Kasvien kloonaus on moderni lähestymistapa vegetatiiviseen lisääntymiseen

Yksi biotekniikan aloista on kasvien ja eläinten kloonaus. Keinotekoisesti solujakautumisen aikana saadut kloonit ovat täysin identtisiä alkuperäisen organismin kanssa. Kasveille kloonaus on kasvullisen lisääntymisen menetelmä, jota puutarhurit ovat jo pitkään käyttäneet.. Uuden kasvin saaminen pistokkaista, versoista, viiksistä ei ole uutuus, vaan aikatestattu menetelmä. Verrattuna siementen lisäykseen tämä on nopein ja tehokkain tapa saada taimia..

Mikä on kloonaus

Saman geneettisen rakenteen omaavien organismien luominen on kloonausta. Kasvimaailmassa se ei ole erityisen vaikeaa, koska solut jakautuvat edelleen kasvun ja erilaistumisen aikana kudoksiin. Kaikkien elävien olentojen alkeisyksikölle on ominaista totipotenssi – kyky synnyttää mikä tahansa solu.

Ydin sisältää geneettistä tietoa, joka kerää täysin kaikki tietyn kasvin tiedot. Tämä tekee mahdolliseksi pienestä versosta tai solusta lisääntyä klooniksi eliö – tarkka kopio alkuperäisestä kasvista..

Luonnon kloonaus on jatkunut miljardeja vuosia. Tässä tapauksessa kasvit lisääntyvät aseksuaalisesti (vegetatiivisesti). Mansikat juurtuvat viiksien kanssa. Samaa menetelmää käyttävät cinquefoil -hanhi ja hiipivä leinikki.

Mustikat muodostavat uusia pensaita sivuttaisten versojen vuoksi. Vesikasveista tavallinen nuolenpää kloonaa omaa lajiaan, jonka vaakasuuntaiset versot leviävät säiliön pohjaa pitkin. Rannikon parvissa vesiväri kasvaa ja muodostaa viikset lisääntymiseen.

Nuori verso, joka joutuu suotuisiin olosuhteisiin, pystyy juurtumaan ja synnyttämään uuden kasvin. Joillekin eläimistön edustajille tämä on optimaalisin lisääntymistapa, joka auttaa nopeasti asettua, säilyttämään elinympäristönsä ja ottamaan uusia elinympäristöjä..

Monet kasvilajit on lueteltu Punaisessa kirjassa: suunnilleen ja ovat sukupuuton partaalla. Kloonausmenetelmä pystyy palauttamaan kasviston.

Kloonien hankkiminen harvinaisista kasveista ja niiden istuttaminen suotuisissa luonnonoloissa on yksi vaihtoehdoista niiden lukumäärän lisäämiseksi, mahdollisuus säilyttää joitakin lajeja.

Kloonien saamisen hyvät ja huonot puolet

Puutarhurit ovat jo pitkään harjoittaneet kasvien kloonausta, koska tällä menetelmällä on useita etuja:

1. Klooni on tarkka kopio emokasvista, joten sen pääpiirteet ja kehitysvaiheet ovat ennustettavissa..
2. Viljelijällä on alkuperäisestä muodosta saatujen yksilöiden kaikki ominaisuudet: vaaditun lajin (lajikkeen) genetiikka on täysin säilynyt.
3. Yksi emokasvi pystyy “synnyttämään” lyhyessä ajassa monia identtisiä taimia, mikä mahdollistaa myöhempien massaistutusten.
4. On helpompaa kloonata lajike talvella ja keväällä istuttaa maahan elinkelpoisia yksilöitä, jotka saavat nopeasti vihreää massaa, kasvaa aikuiseksi kasveksi.
5. Valitaan näytteitä, joilla on korkealaatuisia ominaisuuksia, jotka tuovat myöhemmin erinomaisen sadon, joilla on korkea koristeellinen vaikutus tai muita, yhtä arvokkaita ominaisuuksia..

Puutteista on huomattava:

1. Geneettisen tiedon säilyttäminen. Luonnossa kromosomijoukossa tapahtuu uudelleenjärjestelyjä, mikä joissakin tapauksissa on hyödyllistä kasville. Se saa kestävyyttä, vastustuskykyä tietyille sairauksille, kyvyn elää muuttuneissa ilmasto -olosuhteissa ja muita ominaisuuksia. Kloonauksessa geneettiset uudelleenjärjestelyt ovat harvinaisia..
2. Käytännössä steriilissä laboratorioympäristössä kasvatetut kloonit eivät sopeudu hyvin luontoon. Ulkona asettuessaan he eivät pysty huolehtimaan itsestään. Keinotekoisesti luodut yksilöt sairastuvat usein: tuholaiset, sairaudet hyökkäävät niihin, he eivät siedä ilmastonmuutoksia huonosti.

Kloonaukseen käytetään apikaalin meristeemin soluja (versojen kärkiä tai juuren kärkiä), jotka pystyvät jakautumaan nopeasti.

Kaikissa komponenteissa tasapainoinen ravintoaine auttaa luomaan ravitsevaa ravintoa kasveille. Kun hormonaalinen tasapaino on häiriintynyt, solujen erilaistuminen pysähtyy ja muodoton solumassa tai kallus kasvaa..

Vaiheittainen kasvien kloonaus

Kun kloonaat kasveja kotona, käytä tarvittavaa määrää valittujen lajikkeiden pistokkaita. Terve ja tuottava kasvi käytetään korkean sadon tai koristeellisen lajikkeen saamiseen. Kasvatetaan talvella haluttujen ominaisuuksien taimien myöhempää istutusta varten maahan.

Vaihe 1

Kloonauksen alkuvaiheessa toimimme seuraavasti:

• käytämme terveitä pistokkaita ilman taudin merkkejä;
• nuori 10-20 cm pitkä varsi leikataan pois terävällä, puhtaalla veitsellä;
• leikkaa 45 asteen kulmassa;
• varren sijainti – paikka, jossa pistokkaat haarautuvat versosta;
• poista alalehdet juurijärjestelmän kasvun parantamiseksi;
• päivitämme leikkausta laskeutumisen aattona;
• laitamme taimet veteen, jonka pH on tasapainoinen = 5,8-6,2.

Juuret itävät hitaasti tavallisessa vedessä: kestää 1–2 viikkoa, ennen kuin nuorten juurien muodostuminen alkaa. Juuren muodostumista stimuloivat aineet nopeuttavat prosessia, ja tätä varten pistokkaat asetetaan ravinneliuokseen.

Katsotaanpa, miten kloonaus tapahtuu juurtumissäätäjien avulla. Biokemistit ovat luoneet huomattavan määrän erilaisia ​​piristeitä. Esimerkkinä: yrttivalmiste Bio Roots, joka parantaa kasvua ja vahvistaa juuria, mikä auttaa kasvia muodostumaan nopeammin.

Toinen stimulanttivaihtoehto on geeli. Bioclone B.A.C. -geeli sopii sekä kotimaisten valmistajien versiot – Hesi ClonFix ja Maxiclon. Niissä leikkauskohta lasketaan useita tunteja, jotta geeli pääsee varren sisäosaan. Sitten leikkaus siirretään alustalle, joka on kookoskuitua tai mineraalivillaa. Tämä on steriili ympäristö, jossa juurtumisprosessi tapahtuu. Se pystyy säilyttämään kosteuden samalla kun ravitsee juuria..

Kiinnitä erityistä huomiota juurta muodostavan aineen valintaan. Se sisältää vitamiineja, hormoneja ja muita kasvun kannalta tärkeitä komponentteja..

Kasvin jatkuva kasvu tai sen kuolema riippuu valinnasta. Ota yhteyttä asiantuntijaan, joka kertoo sinulle parhaan vaihtoehdon tietylle kasvikulttuurille.

Vaihe 2

Juurtuneet pistokkaat sijoitetaan hydroponiseen järjestelmään. Yksi vaihtoehto on X-Stream 40 aeroponic -lisäysjärjestelmä. Mikä tahansa hydroponic-järjestelmä ei ole halpa herkku, mutta se maksaa nopeasti, kun sitä käytetään oikein. Viljelijä saa huomattavan määrän korkealaatuisia taimia myyntiin tai tarpeisiinsa..

Kloonit sijoitetaan kostutuskammioon, jossa on erityiset lovet. Juurijärjestelmää kastellaan jatkuvasti ravinneliuoksella. Lämpötila ja kosteus asetetaan kerran, ja sinun on vain hallittava sitä.

Kun juuret ovat muodostuneet, on tärkeää luoda optimaalinen ravinteiden tasapaino, jotta pistokkaista kehittyy vahva, nuori kasvi. Riittävä lämpö ja valo täydentävät prosessin.

Kasveja kloonattaessa luodaan seuraavat ehdot:

1. Valaistus koko päivän. Energiansäästölamput tai loistelamput, joilla on laaja spektriala, ovat sopivia. Lamppujen ajastimia käytetään säätämään valaistusaikaa..
2. Kosteustaso – enintään 80%.
3. Keskilämpötila-alue on + 22- + 25 ° C, mutta se voi vaihdella laitostyypin mukaan. Lämpötilaa on seurattava jatkuvasti.

Jopa asianmukaisella hoidolla on turhaa toivoa 100% tulosta, joten sinun on aluksi käytettävä huomattavaa määrää kasvimateriaalia.

On hyödyllistä sijoittaa valkoisia paneeleja kloonien viereen. Kloonausprosessia nopeutetaan, koska valkoinen pinta heijastaa laajaa valikoimaa värejä, joita tarvitaan fotosynteesiin ja juurtumiseen.

Kloonattuja puita

“Telineiden saaminen koeputkiin” on tärkeä tehtävä, joka ei kuulu keuhkojen luokkaan. Bioteknologiat luovat laboratorioita kloonipuiden kasvattamiseksi metsän geenipoolin säilyttämiseksi ja lisäämiseksi.

Esimerkiksi kansallisen tiedeakatemian metsäinstituutissa genetiikan ja biotekniikan laboratoriossa kasvatetaan kloonimetsää ja -lehtoja. Niiden tavoitteena on tutkia tarvittavat olosuhteet nopeuttaakseen metsitysprosessia, koska puun ja nurmikasvien saaminen kestää eri ajan..

Esimerkkejä kloonauksesta on laboratoriohyllyillä. Koeputkissa in vitro on eri ikäisiä havupuita ja leveälehtisiä metsäntaimia.

Eliitti -verso on jaettu useisiin osiin ja kasvatettu ravintoalustalla optimaalisissa olosuhteissa:

• kosteus – 50%;
• lämpötila – 23 ° С;
• valaistuksen voimakkuus – 5000 luksia.

Muodostuneet taimet menevät istutuksille, joissa ne sopeutuvat. Tällainen työ suoritetaan teollisessa mittakaavassa. Erityisesti varustetuissa valtavissa laatikoissa lehti- ja puulajien taimia kasvatetaan massiivisesti, mikä synnyttää suuren määrän puulajeja.

Metsien kloonauksen taloudellinen vaikutus on laskettu. Vain metsät eivät tarjoa happea. Haapaa ja koivua käytetään polttoaineena, kun taas tuhka, tammi ja lehmus ovat hyödyllisiä huonekalu- ja rakennusteollisuudessa..

Kloonaus antaa mahdollisuuden juurtua ja saada harvinaisten, eksoottisten kasvien taimia. Tämä on tilaisuus säilyttää planeetan kasvigeenivarasto. Käyttö yksityisillä tiloilla mahdollistaa uusien, tuottavien lajikkeiden käytön, joita on vaikea tai pitkä muulla tavoin tuottaa. Kun olet päättänyt käyttää kloonausmenetelmää, sinun on punnittava kaikki prosessin edut ja haitat, tutkittava se perusteellisesti ja aloitettava vasta sitten.

Mikrokasvien kloonaus – video