Faktisk er plantekloning meget nemmere, end vi kan forestille os. Den enklere struktur af planter sammenlignet med dyr giver mulighed for kloning af prøver ikke kun i laboratoriet, men også derhjemme. I modsætning til højere dyr, som i naturen kun formerer sig seksuelt, er planter, udover den seksuelle formering, karakteriseret ved vegetativ formering. Vegetativ reproduktion er en af typerne af aseksuel reproduktion. Hos planter er det kendetegnet ved adskillelsen fra døtrenes mor - jordstængler, skud, løg, knolde osv.
Kloning. Hjem
Vi kender alle til vellykket kloning af dyr. I 1996 blev fåret Dolly født, hvilket var en nøjagtig kopi af dets forgænger. Denne begivenhed var et vendepunkt både i det videnskabelige samfund og i populærkulturen. Forskere og medier har været bekymrede over muligheden for kloning af mennesker eller større dyr. Alle glemte plantekloning - det er ikke så interessant og nyt. Men selv selve ordet "klone" medOldgræsk oversættes som "skud, kvist, afkom", hvilket utvivlsomt indikerer den tidlige udvikling af planter som et objekt for kloning til avlsformål.
Aseksuel reproduktion af planter er en naturlig proces
Som vi allerede har sagt, er planter kendetegnet ved både aseksuel reproduktion og seksuel reproduktion. Enhver gartner og gartner har med egne hænder mindst én gang klonet de mest succesrige prøver af en tomat, æbletræ, haveblomster osv. For at klone plantninger derhjemme er det nok at tage levende og sunde celler af en blomst, busk eller træ (blad, skud, rod, stikling etc.) og skab de rette betingelser for at de kan vokse. Efter nogen tid vil vi få en voksen plante, genetisk ikke anderledes end moderen. Typisk tages apikale meristemceller (det vil sige celler placeret i toppen af plantens skud og i enderne af dens rødder) fra planter for at skabe en klon. Disse celler udfører dannelsen af alle plantens organer, derfor udvikler et nyt individ af planten, når de kloner med deres hjælp, meget hurtigere.
Fordele og ulemper ved plantekloning
At øge antallet af planter gennem kloning har både fordele og ulemper. Til kloning udvælger vi prøver med de højeste kvalitetsegenskaber. For eksempel vil vi vælge rankerne af de jordbærbuske, hvorpå de største og sødeste bær modnes. Eller vælg løgene af de lyseste og mest kuldebestandige tulipaner. Hver sommerboer kan give mange eksempler på plantekloning i sin have. hvordanPraksis har vist, at en population af planter, der dyrkes ved hjælp af kloning, er meget renere og mere produktiv end en population, der dyrkes af frø. Men der er også mørke sider ved kloning, som ofte kompromitterer klonernes kvalitet.
Ulemper ved kloning
Hovedproblemet ved at skabe kloner er, at når man kloner en eller endda flere planter, er den genetiske kode stærkt udtømt. Det er ikke for ingenting, at naturen har givet os genetisk mangfoldighed i alt – den hjælper levende organismer til at overleve og gennemgå vigtige forandringer fra generation til generation. Planter opnået som følge af kloning er fuldstændig utilpassede til vilde levevilkår. Alle individer har jo den samme genetiske kode, hvilket betyder, at de i naturen er programmeret til at opføre sig på samme måde. For eksempel kan én stamme af en sygdom dræbe dem, når planter med forskellig genetik ville opfatte det anderledes.
Forkælede kloner
Jo tættere på laboratorieforholdene kloningsprocessen er, jo sværere er det til sidst at transplantere kloner til åben jord og få dem til at vokse af sig selv. Udvikling under ideelle forhold lærer prøver kun at forbruge. Planter ved ikke, hvordan de producerer nok ilt eller passer på sig selv. Derfor er det vigtigt fra tid til anden at give frøplanter mulighed for at være i mere vilde og ikke-drivhusforhold, så frøplanterne udvikler de færdigheder, der er nødvendige for en selvstændig eksistens.
Egnet udviklingsmiljøkloner
For at kloner fra det apikale meristem kan vokse så sundt som muligt, skal de placeres i et miljø rigt på næringsstoffer. Planter skal også give optimal belysning, luftfugtighed og lufttemperatur. Klonede prøver er særligt følsomme over for alle miljøets nuancer. Norm alt bruges specielle næringsopløsninger i den indledende fase af kloningen. De sælges i en lang række butikker. Af disse lægemidler, som hjælper med at dyrke en klonet plante hurtigere, er en roddannelsesstimulator isoleret. Ungerne placeres derefter i jord rig på gavnlige bakterier og gødning.
Kloning med stiklinger
Hvordan kloner man den rigtige plante derhjemme? Der er et stort udvalg af nuancer af planteformering ved stiklinger. Vi vil kun bemærke de vigtigste regler for dyrkning på denne måde.
Første etape
I den første fase af kloning af planter fra moderplanten skal du adskille stilken efter eget valg. Hertil er en lille skarp skærende genstand velegnet - neglesaks, et barberblad, en lille kniv osv. Genstanden, der er valgt til omskæring, skal desinficeres med sprit, så der ikke kommer bakterier ind i skæresnittet.
Snittet skal foretages på unge sunde skud med det samme unge grønne løv. Stiklinger skæres fra plantens nederste grene - de slår rod hurtigere. Stiklingen skal være 10-20 centimeter lang og skæres i en 45-graders vinkel præcis, hvor den slutter sig til skuddet. Umiddelbart efter skæring af skæringenskal være i en beholder med vand med et surhedsniveau på 5, 8-6, 2 for at stoppe helingen af snittet, forhindre infektion med skadelige bakterier og selvfølgelig give planten den nødvendige fugt.
Anden etape
På det andet trin af plantekloning begynder deres roddannelse - det vil sige dannelsen af rødder. For at gøre rødderne tykkere og stærkere skæres alle bladene af fra stiklingen. Udsnittet opdateres efter behov. Du kan lade planten ligge i almindeligt vand og vente på, at rødderne spirer, men det er bedre at bruge en hjemmelavet eller købt rodaktivator.
Fra ikke-fabriksfremstillede rodvækstaktivatorer kan syrer bruges: indolyleddikesyre, indolylsmørsyre, naphthyleddikesyre, ravsyre og kaliumpermanganat. Af de sikre roddannere kendes simpel honning, hvori snittet skal dyppes, samt aloesaft. En overdosis af vækstaktivatorer bør ikke tillades - heraf kan planten holde op med at udvikle sig og endda dø.
Mikroklima
Fugtighedsniveauet under udviklingen af kloner bør være mindst 80 %, da stiklingerne modtager fugt fra luften, indtil rødderne har udviklet sig. Temperaturen i rummet med frøplanter skal være mindst 23 grader, og nogle gange mere end 25.
Belysning
Under rooting har kloner brug for meget stærkt lys. Til at levere lys anvendes neonlysstofrør. Fluorescerende eller energibesparende. Jo større lysspektret på lampen, jo bedre. Nogle opdrætterebrug røde og blå lamper, hvis lys er svagt, men også nyttige for planter. Lamperne vil ikke virke hele dagen lang. Lystilstanden skal indstilles til 18/6 eller 16/8. Planter skal også sove.
Plantemikroformering
Fordi skærende kloning har sine ulemper, har avlsfremskridt ført os til konceptet med mikroformering af planter. Formering af planter med stiklinger viser sig bedre med små populationer i privat havearbejde. I det videnskabelige samfund, med standard plantekloning, er forskere stødt på nogle problemer:
- Nåletræer og nogle løvtræer (f.eks. eg) samt nøddetræer er svære at formere med stiklinger.
- Gennem stiklinger formerer mange typer træer over 10-15 år sig praktisk t alt ikke.
- Det er ikke altid muligt at få standardmateriale til plantning, da kloning af stiklinger med stor sandsynlighed inficerer kloner.
- Det er svært at formere modne træagtige planter ved podning.
Fordele ved plantemikrokloning
Mikroklonal formering af planter har en række fordele, som ikke kan opnås ved at klone prøver på den sædvanlige måde - stiklinger. Mange gartnere begynder nu at blive interesseret i mikrobiologi og køber materialer og anordninger, der er nødvendige for mikrokloning. På den ene side er udbyttet af planter opnået ved cellekloning meget bedre i kvalitet endafgrøde dyrket fra stiklinger:
- Plantematerialet er genetisk homogent - det kan være både et plus og et minus.
- Brug virusfrit plantemateriale, da mikrokloning bruger meristemceller.
- Høj evne til reproduktion af alle slags planter. Selv nåletræer.
- Det tager mindre tid at udvikle nye og forbedrede plantesorter.
- Planten bevæger sig hurtigere fra den unge fase til den reproduktive fase.
- Mikroformering af planter kan foregå hele året rundt i særlige faciliteter.
- Kimplanter opnået på denne måde fylder mindre end stiklinger.
Trinn til plantemikrokloning
Der er kun fem af dem:
- Under et mikroskop under sterile forhold plukkes en lille mængde meristem fra planten. Dette kaldes at tage en prøve til kloning. Alle væv og organer i den fremtidige klon vil dukke op fra meristemet i fremtiden.
- Yderligere behandles meristemvævet på samme måde som ved udskæringen - udskæringen desinficeres, og prøven placeres i et næringsmedium.
- Når planten når mikrokopifasen, skæres stiklinger igen fra den under et mikroskop, og hver enkelt anbringes i en næringsopløsning. Så vokser der en mikroplante fra hver stikling. Der tages igen stiklinger fra det, og der dyrkes mikrokopier af dem. Dette fortsætter et ubegrænset antal gange, indtil det nødvendige antal kloner er dannet.
- Drukne planter plantes i specielle planter for at forberede sig til udendørs leveforhold.
- Modne plantertransplanteret til et drivhus og klargjort til plantning i åben jord.
