Zapravo, kloniranje biljaka je puno lakše nego što možemo zamisliti. Jednostavnija struktura biljaka u usporedbi sa životinjama omogućuje kloniranje uzoraka ne samo u laboratoriju, već i kod kuće. Za razliku od viših životinja, koje se u prirodi razmnožavaju samo spolno, biljke, osim spolnog razmnožavanja, karakterizira i vegetativno razmnožavanje. Vegetativno razmnožavanje jedna je od vrsta aseksualnog razmnožavanja. Kod biljaka ga karakterizira odvajanje od majke kćeri - rizoma, izdanaka, lukovica, gomolja itd.
Kloniranje. Početna
Svi znamo za uspješno kloniranje životinja. 1996. godine rođena je ovca Dolly, koja je bila točna kopija svoje prethodnice. Ovaj događaj bio je prekretnica kako u znanstvenoj zajednici tako i u popularnoj kulturi. Znanstvenici i mediji zabrinuti su zbog mogućnosti kloniranja ljudi ili većih životinja. Svi su zaboravili na kloniranje biljaka – nije tako zanimljivo i novo. Ali čak i sama riječ "klon" sStarogrčki se prevodi kao "izdanak, grančica, potomak", što nedvojbeno ukazuje na rani razvoj biljaka kao predmeta kloniranja u svrhe uzgoja.
Aspolno razmnožavanje biljaka je prirodan proces
Kao što smo već rekli, biljke karakterizira i aseksualno i spolno razmnožavanje. Svaki vrtlar i vrtlar vlastitim je rukama barem jednom klonirao najuspješnije uzorke rajčice, stabla jabuke, vrtnog cvijeća itd. Za kloniranje zasada kod kuće, dovoljno je uzeti žive i zdrave stanice cvijeta, grma ili stabla (list, mladica, korijen, reznica itd.) i stvoriti prave uvjete za njihov rast. Nakon nekog vremena, dobit ćemo odraslu biljku koja se genetski ne razlikuje od majke. Obično se apikalne meristemske stanice (tj. stanice koje se nalaze na vrhovima izbojaka biljke i na krajevima njezinih korijena) uzimaju iz biljaka kako bi se stvorio klon. Ove stanice provode formiranje svih organa biljke, pa se pri kloniranju uz njihovu pomoć nova jedinka biljke razvija mnogo brže.
Prednosti i nedostaci kloniranja biljaka
Povećanje broja biljaka kloniranjem ima i prednosti i nedostatke. Za kloniranje odabiremo uzorke najkvalitetnijih karakteristika. Na primjer, odabrat ćemo vitice onih grmova jagoda na kojima sazrijevaju najveće i najslađe bobice. Ili odaberite lukovice najsvjetlijih i najhladnootpornijih tulipana. Svaki ljetni stanovnik može dati mnogo primjera kloniranja biljaka u svom vrtu. kakoPraksa je dokazala da je populacija biljaka uzgojenih kloniranjem puno čišća i plodnija od populacije uzgojene iz sjemena. Ali postoje i tamne strane kloniranja, koje često ugrožavaju kvalitetu klonova.
Nedostaci kloniranja
Glavni problem stvaranja klonova je taj što se kod kloniranja jedne ili čak nekoliko biljaka genetski kod uvelike iscrpljuje. Nije uzalud priroda dala genetsku raznolikost u svemu - ona pomaže živim organizmima da prežive i prolaze kroz važne promjene iz generacije u generaciju. Biljke dobivene kloniranjem potpuno su neprilagođene divljim uvjetima života. Uostalom, svi pojedinci imaju isti genetski kod, što znači da su u prirodi programirani da se ponašaju na isti način. Na primjer, jedan soj bolesti može ih ubiti, kada bi ga biljke različite genetike drugačije percipirale.
Razmaženi klonovi
Što je proces kloniranja bliži laboratorijskim uvjetima, to je teže presaditi klonove u otvoreno tlo i natjerati ih da sami rastu. Razvijajući se u idealnim uvjetima, primjerci samo uče konzumirati. Biljke ne znaju proizvesti dovoljno kisika niti se brinuti o sebi. Stoga je važno s vremena na vrijeme dati sadnicama priliku da budu u više divljim i nestakleničkim uvjetima, kako bi sadnice razvile vještine potrebne za samostalnu egzistenciju.
Prikladno razvojno okruženjeklonovi
Kako bi klonovi iz apikalnog meristema rasli što zdraviji, moraju se smjestiti u okruženje bogato hranjivim tvarima. Također, biljke trebaju osigurati optimalnu rasvjetu, vlažnost i temperaturu zraka. Klonirani uzorci posebno su osjetljivi na sve nijanse okoline. Obično se u početnoj fazi kloniranja koriste posebne hranjive otopine. Prodaju se u širokom rasponu trgovina. Od ovih lijekova, koji pomažu bržem rastu klonirane biljke, izoliran je stimulator formiranja korijena. Mladunci se zatim stavljaju u tlo bogato korisnim bakterijama i gnojivima.
Kloniranje rezanjem
Kako klonirati pravu biljku kod kuće? Postoji ogromna raznolikost nijansi razmnožavanja biljaka reznicama. Zabilježit ćemo samo glavna pravila za uzgoj na ovaj način.
Prva faza
U prvoj fazi kloniranja biljaka od matične biljke, trebate odvojiti stabljiku po vašem izboru. Za to je prikladan mali oštar predmet za rezanje - škare za nokte, žilet, mali nož, itd. Predmet odabran za obrezivanje mora se dezinficirati alkoholom kako bakterije ne bi ušle u rez.
Rez se mora napraviti na mladim zdravim izbojcima s istim mladim zelenim lišćem. Reznice se izrezuju s donjih grana biljke - brže se ukorijene. Reznica treba biti dugačka 10-20 centimetara i rezati pod kutom od 45 stupnjeva točno na mjestu gdje se spaja s izbojkom. Odmah nakon rezanja reznicetreba biti u posudi s vodom razine kiselosti 5, 8-6, 2 kako bi se zaustavilo zacjeljivanje posjekotine, spriječila infekcija štetnim bakterijama i, naravno, osigurala biljci potrebnu vlagu.
Druga faza
U drugoj fazi kloniranja biljaka počinje njihovo ukorjenjivanje – odnosno stvaranje korijena. Kako bi korijenje bilo deblje i jače, svi listovi su odrezani od reznice. Odsječak se ažurira po potrebi. Biljku možete ostaviti u običnoj vodi i pričekati da korijenje proklija, ali je bolje koristiti domaći ili kupljeni aktivator korijena.
Od netvorničkih aktivatora rasta korijena, mogu se koristiti kiseline: indolioctena, indolilmaslačna, naftilocetna, sukcinska i kalijev permanganat. Od sigurnih tvoraca korijena poznat je jednostavan med, u koji se mora umočiti rez, kao i sok od aloe. Ne smije se dopustiti predoziranje aktivatorima rasta - zbog toga se biljka može prestati razvijati, pa čak i umrijeti.
Mikroklima
Razina vlažnosti tijekom razvoja klonova treba biti najmanje 80%, jer dok se korijenje ne razvije, reznice primaju vlagu iz zraka. Temperatura u prostoriji sa sadnicama treba biti najmanje 23 stupnja, a ponekad i više od 25.
Rasvjeta
Tijekom ukorjenjivanja, klonovima je potrebno jako svjetlo. Za opskrbu svjetlom koriste se neonske fluorescentne svjetiljke. Fluorescentno ili štedljivo. Što je veći svjetlosni spektar svjetiljke, to bolje. Neki uzgajivačikoristite crvene i plave svjetiljke, čija je svjetlost prigušena, ali i korisna za biljke. Lampe neće raditi cijeli dan. Način rada svjetla mora biti postavljen na 18/6 ili 16/8. Biljke također moraju spavati.
Mikrorazmnožavanje biljaka
Budući da kloniranje rezanja ima svoje nedostatke, napredak u uzgoju doveo nas je do koncepta mikropropagacije biljaka. Razmnožavanje biljaka reznicama bolje se pokazuje s malim populacijama u privatnom vrtlarstvu. U znanstvenoj zajednici, sa standardnim kloniranjem biljaka, znanstvenici su naišli na neke probleme:
- Četinjača i neka listopadna stabla (na primjer, hrast), kao i stabla oraha, teško se razmnožavaju reznicama.
- Kroz reznice, mnoge vrste drveća starije od 10-15 godina praktički se ne razmnožavaju.
- Nije uvijek moguće dobiti standardni materijal za sadnju, budući da je velika vjerojatnost da će kloniranje reznica zaraziti klonove.
- Teško je razmnožavati zrele drvenaste biljke cijepljenjem.
Prednosti mikrokloniranja biljaka
Mikroklonsko razmnožavanje biljaka ima niz prednosti koje se ne mogu postići kloniranjem uzoraka na uobičajen način - reznicama. Mnogi se vrtlari sada počinju zanimati za mikrobiologiju i kupuju materijale i uređaje potrebne za mikrokloniranje. S jedne strane, prinos biljaka dobivenih kloniranjem stanica mnogo je bolji u kvaliteti odusjev uzgojen iz reznica:
- Sadni materijal je genetski homogen - to može biti i plus i minus.
- Koristite sadni materijal bez virusa jer mikrokloniranje koristi meristemske stanice.
- Visoka sposobnost reprodukcije svih vrsta biljaka. Čak i crnogorice.
- Za razvoj novih i poboljšanih sorti biljaka potrebno je manje vremena.
- Biljka brže prelazi iz juvenilne faze u reproduktivnu.
- Mikrorazmnožavanje biljaka može se odvijati tijekom cijele godine u posebnim objektima.
- Tako dobivene sadnice zauzimaju manje prostora od reznica.
Koraci mikrokloniranja biljaka
Ima ih samo pet:
- Pod mikroskopom u sterilnim uvjetima, mala količina meristema se iščupa iz biljke. To se zove uzimanje uzorka za kloniranje. Sva tkiva i organi budućeg klona pojavit će se iz meristema u budućnosti.
- Dalje, tkivo meristema se tretira na isti način kao i kod rezanja - rez se dezinficira i uzorak se stavlja u hranjivi medij.
- Kada biljka dosegne fazu mikrokopiranja, iz nje se ponovno izrezuju reznice pod mikroskopom i svaka se stavlja u hranjivu otopinu. Tada iz svake reznice izraste mikrobiljka. Iz nje se ponovno uzimaju reznice i iz njih se uzgajaju mikrokopije. Ovo se nastavlja neograničen broj puta dok se ne formira potreban broj klonova.
- Uzgojene biljke sade se u posebne biljke kako bi se pripremile za uvjete života na otvorenom.
- Zrele biljkepresađeno u staklenik i pripremljeno za sadnju na otvorenom tlu.
