Микроразмножение

Размножение комнатных растений с помощью микротехнологий

Сохранение редких видов растений (орхидеи)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.

  • Сохрание редких видов растений орхидеи, насекомоядные, бромелии и др.);
  • Стабильное сохранение сортовых особенностей;
  • Возможность обогатить рынок новыми интересными растениями;
  • Можно получить большое количество молодых растений;
  • Методы биотехнологии позволяют снизить стоимость посадочного материала, что делает доступным его для большинства покупателей.
  • Освобождение растений от вирусов за счет использования меристемной культуры (оздоровление растений);
  • Высокий коэффициент размножения;
  • Получение генетически однородного посадочного материала;
  • Клональное микроразмножение позволит значительно сократить селекционный процесс и размножить уникальные формы за 2-3 года вместо 10-12 лет, необходимых при обычных подходах.
  • Ускорение цветения растений;
  • Размножение медленно растущих и трудно размножающихся культур;
  • Возможность проведения работ в течение круглого года.
  • Растения, полученные методом клонального микроразмножения, безопасны для человека и окружающей среды.

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.

Размножение с помощью микротехнологий (непентес)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.

Размножение в лабараторных условияхВ 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.

Размножение комнатных растенийДля 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 удобрения
Субстрат, 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