Микроразмножение

Есть растения, что будут хорошо расти в неприхотливых средах - хоть в помещении хоть на морозе. Понимая к какой группе относится цветок, становится надежно определить надлежащий уход. Большинство известных растений распределены на классы. Иные возможно держать строго на улице. Иные виды возможно развести строго в домашних условиях без естественной обстановки. Критичные составляющие выращивания состоят из обеспечения влажности атмосферы, времени введения влаги в почву и контроля безопасной температуры. Солнце является одним из важнейших составляющих.

Размножение комнатных растений с помощью микротехнологий

Новая биотехнология получила название "клонального микроразмножения". Термином "микроразмножение" называют некоторые методы размножения растений в лабораторных или искусственно созданных условиях. Проще говоря, культуру размножают "в пробирке".

В основе метода лежит уникальная способность каждой растительной клетки давать начало новому растению. Достаточно взять образец ткани с определённых участков растения - маточника (растение с ценными признаками, которое необходимо размножить) и поместить в стерильные условия на питательную среду. Из него получат микроскопическое растение, которое позже разовьется в нормальный отросток и который можно вернуть в условия естественного произрастания.

Метод клонального микроразмножения растений имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения.

Коллекция редких и эндемичных растений, собранная в пробирках, занимает значительно меньше места, чем традиционные коллекции. Кроме того, трудозатраты на содержание такого "банка" ниже, чем на ежегодное полевое культивирование. Микроклонирование позволяет сохранить тысячи образцов, сохранив на будущее внутривидовое разнообразие.

При размножении возможно использовать практически все части растения: меристематические (ростовые, побегообразовательные) участки растения (точки роста, боковые почки, кончики корней, основания молодых листьев, цветоносов и т.д. Для луковичных хорошо подходят чешуи луковицы, для роз и хризантем - почки на стебле, для комнатных декоративно-лиственных бегоний, сенполий, глоксиний - части листа. Можно использовать даже части цветка. Размер выбранных фрагментов составляет около 1 кв. см. Затем они дезинфицируются специальными растворами и помещаются на питательную среду в пробирки или любые другие сосуды с добавлением различных регуляторов роста. Таким образом на этом этапе, стерильные «кусочки» растения-маточника располагают на питательной среде в пробирках, и они начинают расти.

Термин "клон" был предложен в 1903 году Уэбстером (от греческого klon - черенок или побег, пригодный для размножения растений. В соответствии с научной терминологией клонирование подразумевает получение идентичных организмов из единичных клеток.

Первые работы в области клонального микроразмножения были проведены в конце 50-х годов XX столетия и связаны с именем Жоржа Мореля, которому удалось получить первые растения-регенеранты орхидей. Культивируя в стерильных условиях верхушку побега орхидеи, размером всего 0,5 мм, он наблюдал формирование сферических структур, напоминающих видоизмененные почки. Эти структуры можно было делить, подращивать на искусственной питательной среде, опять делить и получать из них целые растения. Французские фирмы, занимающиеся разведением орхидей, использовали этот метод, и очень скоро орхидеи из мериклонов появились на цветочном рынке в огромном количестве, превратив орхидею из дорогого и редкого цветка в широко распространенное растение.

Меристемный способ размножения растений требует особого подхода к организации процесса. Это создание стерильных условий и наличие спец.оборудования. Пробирки, колбы, скальпели и даже поверхности столов должны быть стерильны. Затратно, но только так можно в кратчайшие сроки получить наибольшее количество молодых побегов. Путь от меристемы до "грядки" растение проходит за несколько недель.

В лабораторных условиях весь цикл размножения разделён на четыре этапа. Вначале с побегообразовательных участков растения берутся срезы тканей. Они помещаются в пробирки с жидким раствором (гормоны, витамины, микроэлементы). В таких условиях кусочек листа или корня быстро "превращается" в самостоятельное растеньице с зачатками всех вегетативных органов. На втором этапе будущее растение переносят из пробирки в колбу с питательным желе. Оно имеет несколько составов, которые часто у специалистов держатся в секрете. Как только корни и листья сформировались - наступает время третьего этапа. Побег вновь вынимают из колбы и при помощи скальпеля отрезают выросшие корни и листья. Они будут использованы для дальнейшего размножения. Оставшуюся "точку роста" помещают в другую колбу с питательным желе. Там проведёт ещё некоторое время, пока не станет полноценным растением.

Колбы с побегами хранятся в отдельной комнате, в которой созданы все необходимые условия. Главное в этом процессе - стерильность. Пробирки, колбы, скальпели и даже поверхности столов... Все тщательно дезинфицируется. Питательная среда внутри колбы благоприятна для размножения грибка. Если произошло заражение - весь материал уничтожается. Четвёртый - заключительный этап - новое растение высаживают в общую кану, где оно подращивается до нужного размера. Вот таким замысловатым способом тут, за относительно короткий отрезок времени, из небольшого листика или корешка получают несколько десятков полноценных экземпляров.

Эту технику размножения можно практиковать и в домашних условиях, что позволит получить растения, которые другими способами размножаются с трудом, а также новые разновидности.

Для создания маленькой лаборатории по микроразмножению можно использовать самые простые предметы, например: закрытый шкаф, оснастив его освещением, обогревом и вентиляцией. Желательно, чтобы он был изготовлен из металла, оборудован лампой дневного света (1000 - 1500 лк), установленной в верхней части, системой обогрева (обычно электропанель дает возможность поддерживать температуру 20-25С) и системой аэрации (достаточно электровентилятора).

Понадобится стерилизатор, дезинфицирующие растворы, дистиллированная вода и резиновые перчатки. Стерилизатор необходим для стерилизации режущих инструментов, контейнеров и субстрата. Дезинфицирующий отбеливатель из имеющихся в продаже (9-11%-ный гипохлорит натрия), разведенный в дистиллированной воде до 5%-ной концентрации, используют для стерилизации рабочей поверхности, после чего промывают ее дистиллированной водой. 1-2%-ный раствор служит для дезинфекции микрочеренков, которые затем обмывают дистиллированной водой. На всех этапах работать следует в перчатках.

Для получения микрочеренков определенных размеров можно применять обычные лезвия для безопасной бритвы; в качестве рабочих емкостей используют стеклянные сосуды с широким горлышком. Кроме того, рекомендуется (хотя можно обойтись и без него) пользоваться бинокулярным микроскопом, который поможет наблюдать за маленькими растениями, полученными в результате микроразмножения.

Субстраты, стимуляторы роста и специальные удобренияСубстрат, обычно используемый для микроразмножения, - агар-агар – лучший природный гелеобразователь, получаемый из красных морских водорослей. К субстрату (питательной среде) добавляют гормоны и удобрения. Уже готовые среды можно найти в аптеках с широким ассортиментов препаратов или на фирмах, продающих химические вещества для медицинского или фармацевтического использования. Полученные растеньица - всходы высаживают в торфяной почвогрунт с рН 5.5. Используют фитогормоны двух типов: для пролиферации побегов и почек (например, фитохинин) и для укоренения.

Первая стадия: наполняют сосуды питательной средой, обогащая ее гормонами. Лезвия и стеклянные баночки с субстратом помещают в стерилизатор с водой и стерилизуют при температуре 110-120С в течении 20 мин. Одновременно подготавливают рабочий стол, промывая его 5%-ным гипохлоритом натрия и дистиллированной водой. Затем берут самую верхушку растения, которое собираются выращивать, выбрав для начала простые растения, например сенполию (если у вас есть микроскоп, ее помещают на предметный столик), и удаляют покрывающие ее самые мелкие листочки. Прежде чем поместить эту часть растения в сосуд, ее дезинфицируют 1-2%-ным гипохлоритом натрия и промывают дистиллированной водой. Сосуд закрывают и ставят в шкаф, где выдерживают в течение 20-40 дней с освещением 14 ч в сутки.

Вторая стадия: когда микрочеренок подрастет и предстанет зеленым сгустком размером с горошину с образовавшимся зачатком органов, подготавливают новые емкости, заполнив их субстратом для укоренения, и стерилизуют, поместив в стерилизатор вместе с режущими инструментами. Тем временем сосуд вынимают из шкафа и извлекают из него растеньица, которые делят лезвием на части. Их помещают в новые сосуды, которые вновь помещают в шкаф, где они и остаются, пока не образуются корешки (20-30 дней), ежедневно на 14 ч включая освещение.

Заключительная стадия: когда у растеньица образуются корни, их извлекают из сосудов для микроразмножения и сажают в горшки, заполненные очень легким перегноем (торф с рН 5.5). Затем горшочки помещают в защищенную среду (достаточно маленькой пластиковой трубы), чтобы дать всходам возможность постепенно привыкнуть к естественным условиям. Как только они адаптируются (в зависимости от вида через 4-6 недель), следует соблюдать обычные условия выращивания для этого вида.Источник: http://www.florets.ru

На страницу: Размножение комнатных растений

Размножение растений

Кактусы / Размножение / Микроразмножение

Все о размножении кактусов

in vitro (в стекле) довольно широко применяется. Для обозначения этого метода в зарубежной и отчасти в отечественной литературе используется термин микропропагация (mikropropagation ), а иногда — клонирование.

При срастании частей прививки основную роль играет камбий, клетки запасающей и сердцевинной тканей не срастаются, а скорее склеиваются. Но открытые участки запасающей ткани, неизбежно образующиеся при прививке, как правило, не высыхают. На травмированной поверхности вырастает тонкий слой мелких меристематических клеток, способных к активному делению, закрывающих собой раневую поверхность и способствующих регенерации поврежденных тканей. Таим образом, каллюсная меристема образуется из любой ткани. Исключением являются разве что ткани колючек, опушения и механические ткани, клетки которых в достаточной степени лигнифицированы и не способны к делению.

Каллюсные культуры получают из разных органов и тканей: стеблей, корней, цветоносов, частей цветка, зародышей листьев растений, имеющих листья.

in vitro в домашних условиях мы будем говорить лишь о методах культуры тканей для клонального размножения.

Результативность этих методов необычайна. Так, при посеве кактусов семенами даже при 100%-ной всхожести можно ожидать не более 2% «двойняшек». При вегетативном размножении от маточного растения теоретически можно получить число боковых побегов, соответствующее количеству ареол, практически же — гораздо меньше. При микроразмножении от одного кусочка каллюсной меристемы, содержащей всего 10—100 клеток, можно получить неограниченное количество растений. Естественно, что генный набор у подобных растений будет идентичен, и генеративное размножение перекрестным опылением между ними представляется сомнительным, но зато полностью сохраняются неординарные фенотипические признаки какой-либо высокодекоративной формы.

Суть методов микроразмножения следующая: от растения берут часть ткани и после соответствующей антисептической обработки помещают на стерильную искусственную среду. В результате активного роста раневой меристемы образуется каллюсная масса клеток, из которой, в свою очередь, формируются побеги.

Как уже было сказано выше, практически любая ткань может формировать каллюсную меристему на искусственной питательной среде. Однако применительно к микропропагации кактусов в подавляющем большинстве случаев берут либо меристематические ткани, либо целые зародыши.

В принципе, микроразмножением можно заниматься и в домашних условиях. Для этого кактусоводу потребуются кварцевая лампа, небольшой специальный бокс, пробирки, чашки Петри, медицинские скальпели, питательные среды, соответствующие методики их приготовления.

Главным же залогом успеха в подобных опытах является чистота всего оборудования.

Клональное микроразмножение

Миронова О.

Всегда приятно приобрести что-то новое и интересное. Но, придя на выставку или в магазин можно услышать, что это новое и интересное растение выращено «в пробирке». В связи с эти возникает ряд вопросов: на сколько безопасны эти растения; их преимущества и недостатки по сравнению с размноженными традиционным способом растениями.

В последнее время некоторые российские производители цветочной продукции, вслед за зарубежными предлагают растения, выращенные с применением технологий клонального микроразмножения или, проще говоря, выращенные «в пробках».

В основе метода лежит уникальная способность каждой растительной клетки давать начало целому растению. Т.е. вырастить целое растение вполне возможно из кусочка растения, даже одной его клетки.

Клональное микроразмножение включает в себя несколько этапов. Первый этап. Во-первых, выбор растения-маточника (растение с ценными признаками, которое необходимо размножить). Во-вторых: отделение фрагмента или «кусочка» растения. Для размножения возможно использование практически все части растения. Для луковичных хорошо подходят чешуи луковицы, для роз и хризантем – почки на стебле, для комнатных декоративно-лиственных бегоний, сенполий, эписций и глоксиний – части листа. Можно использовать даже части цветка. Размер выбранных фрагментов около 1 кв. см. Затем они обеззараживаются ртутьсодержащими или хлорсодержащими растворами. Далее помещаются на питательную среду в пробирки или любые другие сосуды (культуральные сосуды) с добавлением различных регуляторов роста. Таким образом на этом этапе, стерильные «кусочки» растения-маточника располагают на питательной среде в пробирках, и они начинают расти.

Следует отметить, что большое количество растений, полученных из-за рубежа, содержат грибные и бактериальные инфекции. В этом заключается причина плохого роста и, иногда, полного изменения внешнего вида (например, окраски цветков) у таких растений. Это может быть связано с нарушением технологий размножения, транспортировки и хранения посадочного материала импортерами. Поэтому для микроразмножения такие растения не пригодны. Для естественного оздоровления можно рекомендовать: для уличных растений– высадка в грунт сроком не менее на 1 год, для комнатных – содержание в условиях пониженной влажности не менее чем на 6 месяцев.

Второй этап - это собственно микроразмножение с получением максимального количества миниатюрных растений. За счет внесения различного количества регуляторов роста (гормонов) в питательную среду мы добиваемся разрастания этих фрагментов растений. Это происходит «в пробирке» в условиях искусственного освещения. Образуется большое количество миниатюрных растений в каждой пробирке.

На третьем этапе осуществляется укоренение и адаптация размноженных миниатюрных растений к почвенным условия: растения пересаживают на специальную питательную среду для укоренения, а затем высаживают в стерильный грунт. Адаптация растений к почвенным условиям происходит в течение 1-4 недель. Полученные миниатюрные растения доращиваются в условиях теплицы или открытого грунта до необходимых размеров.

Метод клонального микроразмножения растений имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения: 1) стабильное сохранение сортовых особенностей, в том числе оригинальной пестролистности; 2) растения освобождаются от болезней и вредителей (оздоровление растений); 3) из одного кусочка растения-маточника можно получить от 10.000 для хвойных до 10.000.000 для цветочных культур штук молодых растений в год; 4) сокращение селекционного периода в 3-4 раза; 5) ускорение цветения растений; 6) ускорение размножения медленно растущих и плохо размножающихся культур; 7) возможность проведения работ в течение круглого года. Методы биотехнологии позволяют снизить стоимость посадочного материала, что делает доступным его для большинства покупателей.

Таким образом, растения, полученные методом клонального микроразмножения, безопасны для здоровья человека и окружающей среды. Т.к. сам метод основан на уникальном свойстве растительного организма – возможности формирования молодого растения из одной единственной клетки. Одна из возможностей обогатить рынок новыми интересными растениями - это использовать достижения в области биотехнологии растений.

В последние годы на кафедре сельскохозяйственной биотехнологии Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (ныне РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева) ведется значительная работа по клональному микроразмножению целого ряда травянистых и древесно-кустарниковых растений как для открытого грунта, так и для комнатного цветоводства.

© 2007 Материалы сайта охраняются законом об авторском праве. Никакой материал не может быть не может быть опубликован без письменного разрешения автора. Все права принадлежат -Александр Довганюк

Агроэкология » Биотехнология » Клональное микроразмножение растений

Разработка методов культивирования in vitro различных видов растений создала предпосылки для применения принципиально новых подходов к их размножению. В настоящее время для ряда культур разработаны технологии клонального микроразмножения, т.е. способа вегетативного размножения растений на основе культуры in vitro. Такие технологии особенно актуальны для культур, размножаемых в производстве преимущественно вегетативно (картофель, плодовые, ягодные, декоративные, лесные растения).При длительном вегетативном размножении традиционными способами (черенки, луковицы, усы и т.д.) дочерние растения накапливают вирусную, бактериальную и грибную инфекцию, что снижает качество посадочного материала. Возникает необходимость в оздоровлении посадочного материала от инфекции. Перед клональным микроразмножением стоят следующие цели:

1. Ускоренное размножение уникальных генотипов в селекции растений;

2. Промышленное размножение посадочного материала высоких репродукций в семеноводстве растений;

3. Оздоровление посадочного материала от вирусной. бактериальной и грибной инфекции в процессе размножения;

4. Поддержание неконстантного материала, расщепляющегося в процессе семенного размножения (гибриды плодовых, ягодных, декоративных, и др. культур)

5. Размножение культур с длительным жизненным целом (древесные растения).

6. Размножение растений, которые невозможно или трудно размножить in vivo (стерильные формы для гетерозисной селекции).

Преимущества клонального микроразмножения в сравнении с традиционными методами заключаются в следующем:

1. Метод обеспечивает высокий коэффициент размножения. что дает возможность быстро внедрить в производство новые сорта растений. Метод не имеет альтернативы для видов,не размножаемых или трудноразмножаемых in vivо;

2. В процессе размножения обеспечивается оздоровление посадочного материала путем применения методов апикальных меристем, термотерапии или химиотерапии;

3. Небольшое количество стартового материала, возможность его сохранения в генбанках, в т.ч. in vitro;

4. Выполнение работ в лабораторных условиях независимо от условий внешней среды, экономия площадей, возможность регуляции средовых факторов;

5. Возможность автоматизации выращивания in vitro, применения промышленных технологий получения посадочного материала.

К недостаткам метода клонального микроразмножения следует отнести сложность и высокую цену применяемого оборудования, возможность повышения частоты мутаций в культуре in vitro, удорожание посадочного материала. В связи с этим клональное микроразмножение целесообразно применять для получения высоких репродукций в семеноводстве с последующим применением традиционных методов вегетативного размножения оздоровленного посадочного материала.

Источники:
florets.ru, www.cactuz.ru, fuchsia2007.narod.ru, neznaniya.net

Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа:

Популярные:

Другие растения:

Последние: