Kloniranje biljaka moderan je pristup vegetativnom razmnožavanju

Jedno od područja biotehnologije je kloniranje biljaka i životinja. Klonovi dobiveni umjetno tijekom diobe stanica potpuno su identični izvornom organizmu. Za biljke je kloniranje metoda vegetativnog razmnožavanja koju su vrtlari dugo koristili.. Dobivanje nove biljke iz reznica, izdanaka, brkova nije novost, već provjerena metoda. U usporedbi s razmnožavanjem sjemena, ovo je najbrži i najučinkovitiji način dobivanja sadnica..

Što je kloniranje

Kloniranje je stvaranja organizama s istim genetskim sastavom. U biljnom svijetu to nije osobito teško jer se stanice tijekom rasta i diferencijacije nastavljaju dijeliti na tkiva. Elementarnu jedinicu svih živih bića karakterizira svojstvo totipotencije – sposobnost stvaranja bilo koje stanice.

Jezgra sadrži genetske podatke koji u potpunosti prikupljaju sve podatke o određenoj biljci. To omogućuje iz malog izdanaka ili stanice reprodukciju organizma koji je klon – točna kopija izvorne biljke..

Kloniranje u prirodi traje milijardama godina. U tom se slučaju biljke razmnožavaju nespolno (vegetativno). Jagoda je ukorijenjena brkom. Istu metodu koriste guska petokraka i puzec puzavac.

Borovnice stvaraju nove grmove zbog bočnih izdanaka. Od vodenih biljaka, zajednički vrh strijele klonira vlastitu vrstu, čiji se vodoravni izdanci šire po dnu rezervoara. Na obalnim plićacima raste boja vode, tvoreći brkove za razmnožavanje.

Mladi izdanak, padajući u povoljne uvjete, može se ukorijeniti i dati novu biljku. Za neke predstavnike faune ovo je najoptimalniji način razmnožavanja koji pomaže u brzom naseljavanju, očuvanju staništa i zauzimanju novih staništa..

Mnoge biljne vrste navedene su u Crvenoj knjizi: oko i pred izumiranjem su. Metoda kloniranja sposobna je obnoviti floru.

Dobivanje klonova iz rijetkih biljaka i njihova sadnja u povoljnim prirodnim uvjetima jedna je od mogućnosti povećanja njihovog broja, prilika za očuvanje nekih vrsta.

Prednosti i nedostaci dobivanja klonova

Vrtlari se dugo bave kloniranjem biljaka, jer ova metoda ima niz prednosti:

Klon je točna kopija matične biljke, pa su njegove glavne značajke i razvojne faze predvidljive..
Uzgajivač ima potpune karakteristike uzoraka dobivenih u izvornom obliku: genetika potrebne vrste (sorte) u potpunosti je očuvana.
Jedna matična biljka sposobna je u kratkom vremenskom razdoblju “roditi” mnoge identične sadnice, što omogućuje kasnije masovnije sadnje.
Prikladnije je klonirati sortu zimi, a u proljeće posaditi održive primjerke u zemlju, koji brzo dobivaju zelenu masu, postaju odrasla biljka.
Odabiru se uzorci visokih kvaliteta, koji naknadno donose izvrsnu žetvu, imaju visoki dekorativni učinak ili druge, ne manje vrijedne kvalitete..

Među nedostacima valja istaknuti:

Očuvanje genetskih informacija. U prirodi dolazi do preuređenja u kromosomskom setu, što je u nekim slučajevima korisno za biljku. Stječe izdržljivost, otpornost na određene bolesti, sposobnost života u promijenjenim klimatskim uvjetima i druge značajke. Prilikom kloniranja rijetki su genetski premještaji..
Uzgojeni u praktički sterilnom laboratorijskom okruženju, klonovi se u prirodi ne prilagođavaju dobro. Smjestivši se “pod vedrim nebom”, nisu u stanju brinuti se za sebe. Umjetno stvoreni primjerci često se razbole: napadaju ih štetočine, bolesti, ne podnose klimatske promjene.

Za kloniranje se koriste stanice apikalnog meristema (vrhovi izdanaka ili vrhovi korijena) koje su sposobne za brzu diobu.

Hranjivi medij uravnotežen u svim komponentama pomoći će u stvaranju hranjive prehrane za biljke. Kad se poremeti hormonska ravnoteža, stanična diferencijacija prestaje i dolazi do rasta bezoblične stanične mase ili žuljeva..

Kloniranje biljaka korak po korak

Prilikom kloniranja biljaka kod kuće upotrijebite potreban broj reznica odabranih sorti. Zdrava i produktivna biljka koristi se za dobivanje visokog prinosa ili ukrasne sorte. Uzgaja se zimi za naknadnu sadnju sadnica željenih kvaliteta u zemlju.

Faza 1

U početnoj fazi kloniranja postupimo na sljedeći način:

koristimo zdrave reznice bez znakova bolesti;
mlada stabljika duga 10-20 cm odsječena je oštrim, čistim nožem;
rezati pod kutom od 45 stupnjeva;
mjesto stabljike mjesto je gdje se reznice odvajaju od izdanaka;
uklonite donje lišće kako biste pojačali rast korijenovog sustava;
uoči iskrcaja ažuriramo rez;
sadnice stavljamo u vodu s uravnoteženim pH = 5,8-6,2.

Korijeni polako klijaju u običnoj vodi: bit će potrebno 1-2 tjedna da se vidi početak stvaranja mladog korijena. Stimulansi stvaranja korijena pomoći će ubrzati proces, a za to se reznice stavljaju u hranjivu otopinu.

Razmotrimo kako se kloniranje odvija pomoću regulatora ukorjenjivanja. Biokemičari su stvorili značajan broj različitih stimulansa. Kao primjer: biljni pripravak Bio Roots, koji pospješuje rast i jača korijenje, što pomaže biljci da se brže formira.

Još jedna stimulativna opcija je gel. Prikladan je gel Bioclone B.A.C., kao i inačice domaćih proizvođača – Hesi ClonFix i Maxiclon. U njima se odrezano mjesto spušta nekoliko sati tako da gel uđe u unutarnji dio stabljike. Zatim se reznica prenosi na podlogu, koja je kokosovo vlakno ili mineralna vuna. Ovo je sterilno okruženje u kojem se odvija proces ukorjenjivanja. U stanju je zadržati vlagu i hraniti korijenje..

Posebnu pozornost posvetite izboru sredstva za stvaranje korijena. Sadrži vitamine, hormone i druge komponente važne za rast..

Daljnji rast biljke ili njezina smrt ovisi o izboru. Obratite se stručnjaku koji će vam reći najbolju opciju za određenu biljnu kulturu.

Faza 2

Ukorijenjene reznice stavljaju se u hidroponski sustav. Jedna je mogućnost aeroponski propagacijski sustav X-Stream 40. Bilo koja vrsta hidroponskog sustava nije “jeftina poslastica”, ali se brzo isplati ako se pravilno koristi. Uzgajivač će dobiti značajan broj visokokvalitetnih sadnica na prodaju ili za svoje potrebe..

Klonovi se stavljaju u komoru za ovlaživanje sa posebnim urezima. Korijenov sustav neprestano se navodnjava hranjivom otopinom. Temperatura i vlaga postavljaju se jednokratno, a zatim ih samo trebate kontrolirati.

Nakon formiranja korijena važno je stvoriti optimalnu ravnotežu hranjivih tvari kako bi se reznice razvile u jaku, mladu biljku. Odgovarajuća toplina i svjetlo dovršit će proces.

Prilikom kloniranja biljaka stvaraju se sljedeći uvjeti:

Osvjetljenje tijekom dana. Prikladne su štedne ili fluorescentne svjetiljke sa širokim spektralnim rasponom. Mjerači vremena za svjetiljke koriste se za kontrolu vremena osvjetljenja..
Razina vlage – unutar 80%.
Prosječni temperaturni raspon je + 22- + 25 ° C, ali može varirati ovisno o specifičnoj vrsti biljke. Toplinski režim mora se stalno pratiti.

Čak i uz pravilnu njegu, besmisleno je nadati se 100% rezultatu, stoga u početku morate koristiti značajnu količinu biljnog materijala.

Bijele ploče korisno je postaviti uz klonove. Proces kloniranja ubrzava se jer bijela površina odražava širok raspon boja potrebnih za fotosintezu i ukorjenjivanje.

Klonirano drveće

Dobivanje “skela u epruvetama” važan je zadatak koji ne pripada kategoriji pluća. Kako bi očuvali šumski genski fond i povećali ga, biotehnolozi stvaraju laboratorije za uzgoj stabala klonova.

Na primjer, u Institutu za šume Nacionalne akademije znanosti, u laboratoriju za genetiku i biotehnologiju, uzgajaju se klonske šume i šumarci. Cilj im je proučiti potrebne uvjete za ubrzanje procesa pošumljavanja jer je potrebno različito vremensko razdoblje za dobivanje stabla i zeljaste biljke..

Primjeri kloniranja nalaze se na laboratorijskim policama. U epruvetama, in vitro, nalaze se crnogorične i širokolisne šumske sadnice različite starosti.

Elitni izdanak podijeljen je na mnogo dijelova i uzgaja se na hranjivom mediju pod optimalnim uvjetima:

vlažnost – 50%;
temperatura – 23 ° C;
intenzitet osvjetljenja – 5000 luksa.

Formirane sadnice odlaze u plantaže, gdje se aklimatiziraju. Takvi se radovi izvode u industrijskim razmjerima. U posebno opremljenim, ogromnim kutijama masovno se uzgajaju sadnice listopadnih i drvećnih vrsta zbog kojih nastaje veliki broj vrsta drveća.

Izračunat je ekonomski učinak kloniranja šuma. Kisik ne osiguravaju samo šume. Aspen i breza koriste se kao gorivo, dok su jasen, hrast i lipa korisni u industriji namještaja i građevinarstvu..