Kloniranje rastlin je sodoben pristop k vegetativnemu razmnoževanju

Eno od področij biotehnologije je kloniranje rastlin in živali. Kloni, pridobljeni umetno med delitvijo celic, so popolnoma enaki prvotnemu organizmu. Za rastline je kloniranje vegetativna tehnika razmnoževanja, ki jo vrtnarji že dolgo uporabljajo.. Pridobivanje nove rastline iz potaknjencev, poganjkov, brkov ni novost, temveč časovno preizkušena metoda. V primerjavi s razmnoževanjem s semeni je to najhitrejši in najučinkovitejši način pridobivanja sadik..

Kaj je kloniranje

Ustvarjanje organizmov z enako genetsko sestavo je kloniranje. V rastlinskem svetu to ni posebej težko, saj se celice med rastjo in diferenciacijo še naprej delijo v tkiva. Za osnovno enoto vseh živih bitij je značilna lastnost totipotencije - sposobnost nastanka katere koli celice.

Jedro vsebuje genetske informacije, v katerih so v celoti zbrani vsi podatki o določeni rastlini. Tako lahko iz majhnega kalčka ali celice razmnožijo organizem, ki je klon - natančna kopija prvotne rastline.

Kloniranje v naravi poteka že milijarde let. V tem primeru se rastline razmnožujejo nespolno (vegetativno). Jagoda je zakoreninjena z brki. Isti način uporablja gobica cinquefoil in plazeča maslenica.

Borovnica zaradi stranskih poganjkov tvori nove grmovje. Od vodnih rastlin navadna puščica kloni svojo vrsto, katere vodoravni poganjki se razprostirajo po dnu rezervoarja. Na obalnih plitvinah barva vode raste in tvori brke za razmnoževanje.

Mladi poganjki, ki padejo v ugodne pogoje, se lahko ukoreninijo in vzpostavijo novo rastlino. Za nekatere predstavnike favne je to najoptimalnejši način razmnoževanja, ki pomaga hitro naseliti, ohraniti svoj habitat in zasesti nove habitate..

Številne rastlinske vrste so uvrščene v Rdečo knjigo: približno in so na robu izumrtja. Metoda kloniranja lahko obnovi floro.

Pridobivanje klonov iz redkih rastlin in sajenje v ugodnih naravnih razmerah je ena od možnosti za povečanje njihovega števila, priložnost za ohranitev nekaterih vrst.

Prednosti in slabosti pridobivanja klonov

Vrtnarji že dolgo sodelujejo pri kloniranju rastlin, saj ima ta metoda številne prednosti:

1. Klon je natančna kopija matične rastline, zato so njegove glavne značilnosti in razvojne stopnje predvidljive.
2. Pridelovalec ima vse značilnosti osebkov, pridobljenih v prvotni obliki: genetika zahtevane vrste (sorte) je popolnoma ohranjena.
3. Ena matična rastlina je sposobna v kratkem času "roditi" množico enakih sadik, kar omogoča nadaljnje množične zasaditve.
4. Bolj primerno je sorto klonirati pozimi, spomladi pa v zemljo posaditi sposobne primerke, ki hitro pridobijo zeleno maso, postanejo odrasla rastlina.
5. Izbrani so vzorci z visokokakovostnimi lastnostmi, ki nato prinesejo odličen pridelek, imajo visok dekorativni učinek ali druge, nič manj dragocene lastnosti.

Med pomanjkljivostmi je treba omeniti:

1. Ohranjanje genskih informacij. V naravi pride do prerazporeditev v kromosomskem naboru, kar je v nekaterih primerih koristno za rastlino. Pridobi vzdržljivost, odpornost na nekatere bolezni, sposobnost življenja v spremenjenih podnebnih razmerah in druge lastnosti. Genetske preureditve so pri kloniranju redke.
2. Kloni, gojeni v praktično sterilnem laboratorijskem okolju, se v naravi ne prilagajajo dobro. Ko se naselijo "na prostem", niso sposobni poskrbeti zase. Umetno ustvarjeni osebki pogosto zbolijo: napadejo jih škodljivci, bolezni, ne prenašajo podnebnih sprememb.

Za kloniranje se uporabljajo celice apikalnega meristema (konice poganjkov ali konice korenin), ki so sposobne hitre delitve.

Hranilno gojišče, uravnoteženo v vseh sestavinah, bo pomagalo ustvariti hranljivo prehrano za rastline. Če se poruši hormonsko ravnovesje, se diferenciacija celic ustavi in ​​pride do rasti brezoblične celične mase ali kalusa.

Kloniranje rastlin po korakih

Pri kloniranju rastlin doma uporabite zahtevano število potaknjencev izbranih sort. Zdrava in produktivna rastlina se uporablja za pridobivanje visokega pridelka ali dekorativne sorte. Goji se pozimi za naknadno sajenje sadik z želenimi lastnostmi v tla.

1. stopnja

V začetni fazi kloniranja nadaljujemo na naslednji način:

• uporabljamo zdrave potaknjence brez znakov bolezni;
• mlado steblo, dolgo 10-20 cm, odrežemo z ostrim, čistim nožem;
• režemo pod kotom 45 stopinj;
• lokacija stebla - kraj, kjer se potaknjenci odcepijo od poganjka;
• odstranimo spodnje liste, da pospešimo rast koreninskega sistema;
• na predvečer izkrcanja posodobimo rez;
• sadike damo v vodo z uravnoteženim pH = 5,8-6,2.

Korenine kalijo počasi v navadni vodi: začetek nastajanja mladih korenin bo trajal 1-2 tedna. Če želite pospešiti postopek, bo to pomagalo poživila za ukoreninjenje, in za to se potaknjenci dajo v hranilno raztopino.

Poglejmo, kako poteka kloniranje z uporabo regulatorjev korenin. Biokemiki so ustvarili precejšnje število različnih poživil. Kot primer: zeliščni pripravek Bio Roots, ki pospešuje rast in krepi korenine, kar pomaga rastlini, da se hitreje oblikuje.

Druga možnost poživila je gel. Primeren je gel Bioclone B.A.C., pa tudi različice domačih proizvajalcev - Hesi ClonFix in Maxiclon. Pri njih se mesto reza za nekaj ur spusti, tako da gel pride v notranjost stebla. Nato rezanje prenesemo na podlago, ki je kokosovo vlakno ali mineralna volna. To je sterilno okolje, v katerem poteka postopek ukoreninjenja. Zadržuje vlago, hkrati pa hrani korenine.

Posebno pozornost posvetite izbiri sredstva za tvorjenje korenin. Vsebuje vitamine, hormone in druge sestavine, pomembne za rast..

Nadaljnja rast rastline ali njeno odmiranje je odvisno od izbire. Obrnite se na strokovnjaka, ki vam bo povedal najboljšo možnost za določeno rastlinsko kulturo.

2. stopnja

Ukoreninjeni potaknjenci so postavljeni v hidroponski sistem. Ena od možnosti je sistem za razmnoževanje aeroponov X-Stream 40. Kakršen koli hidroponski sistem ni "poceni priboljšek", vendar se ob pravilni uporabi hitro splača. Pridelovalec bo prejel veliko število visokokakovostnih sadik za prodajo ali njihove potrebe..

Kloni so nameščeni v vlažilno komoro s posebnimi zarezami. Koreninski sistem se nenehno namaka s hranilno raztopino. Temperatura in vlažnost se nastavita enkrat, nato pa jo morate samo nadzorovati.

Ko se korenine oblikujejo, je pomembno ustvariti optimalno ravnovesje hranil, da se potaknjenci razvijejo v močno, mlado rastlino. Ustrezna toplota in svetloba bosta postopek zaključila.

Pri kloniranju rastlin se ustvarijo naslednji pogoji:

1. Osvetlitev čez dan. Primerne so varčne sijalke ali fluorescenčne sijalke s širokim spektralnim območjem. Časovniki za svetilke se uporabljajo za nadzor časa osvetlitve..
2. Raven vlage - znotraj 80%.
3. Povprečno temperaturno območje je + 22- + 25 ° C, vendar se lahko razlikuje glede na določeno vrsto rastline. Neprestano je treba nadzorovati toplotni režim.

Tudi ob ustrezni negi je nesmiselno upati na 100-odstotni rezultat, zato morate sprva uporabiti znatno količino rastlinskega materiala.

Bele plošče je koristno postaviti poleg klonov. Kloniranje se pospeši, saj bela površina odseva široko paleto barv, potrebnih za fotosintezo in ukoreninjenje.

Klonirana drevesa

Pridobivanje "odrov v epruvetah" je pomembna naloga, ki ne spada v kategorijo pljuč. Da bi ohranili gozdni genski bazen in ga povečali, biotehnologi ustvarjajo laboratorije za gojenje dreves klonov.

Na primer na Inštitutu za gozdove Nacionalne akademije znanosti v laboratoriju za genetiko in biotehnologijo gojijo klonske gozdove in nasade. Njihov cilj je preučiti potrebne pogoje za pospešitev postopka pogozdovanja, ker traja drugačno časovno obdobje, da dobimo drevo in zelnato rastlino..

Primeri kloniranja so na laboratorijskih policah. V epruvetah so in vitro iglaste in širokolistne gozdne sadike različnih starosti.

Elitni poganjki so razdeljeni na več delov in gojeni na hranilnem gojišču v optimalnih pogojih:

• vlažnost - 50%;
• temperatura - 23 ° С;
• jakost osvetlitve - 5000 luksov.

Nastale sadike gredo v nasade, kjer se aklimatizirajo. Takšna dela se izvajajo v industrijskem obsegu. V posebej opremljenih ogromnih škatlah množično gojijo sadike listavcev in drevesnic, ki dajejo veliko število drevesnih vrst.

Izračunan je ekonomski učinek kloniranja gozdov. Niso le gozdovi tisti, ki zagotavljajo kisik. Aspen in breza se uporabljata kot gorivo, jesen, hrast in lipa pa so uporabni v pohištveni in gradbeni industriji..

Kloniranje daje priložnost za ukoreninjenje in pridobivanje sadik redkih, eksotičnih rastlin. To je priložnost za ohranitev rastlinskega genskega sklada planeta. Uporaba na zasebnih kmetijah omogoča uporabo novih, rodnih sort, ki jih je težko ali dolgo razmnoževati na druge načine. Po odločitvi za uporabo metode kloniranja morate pretehtati vse prednosti in slabosti postopka, ga temeljito preučiti in šele nato preiti na posel.

Kloniranje mikro rastlin - video