Каталог manyweb.ru - добавить сайт
Профессия

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Приветствую друзья, продолжаю делиться историями из лаборатории и сегодня хотел бы рассказать Вам о технологии микроклонального размножения.

С её помощью можно клонировать растения и получать практически неограниченное количество клонов для сельскохозяйственных, коммерческих или научных нужд.

Как обычно постараюсь показать всё максимально наглядно и обойтись без сложных терминов.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Теория

Давайте представим, что есть очень ценное растение, обладающее выдающимися или полезными признаками, например: внешний вид, урожайность, устойчивость к температуре, вкус плодов и т.д.

Эти полезные признаки могли появиться из-за удачного слияния родительских генов или в результате случайных мутаций.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Нам бы очень хотелось размножить это растение и получить максимальное количество его копий, но к сожалению при использовании классических методов возникает ряд проблем.

Растения полученные от семян с этого растения могут уже не обладать теми выдающимися признаками, что были у родителя, ведь при их образовании происходит половой процесс и возникают новые сочетание генов.

Дети не являются 100% копией родителей.

Поэтому остаётся лишь размножение растений с помощью частей его тела: листьев, побегов, клубней и т.д. Это называется “вегетативным размножением“.

При таком способе размножения новое растение будет полностью идентично исходному, поскольку половой процесс не происходит и генетический код организма не меняется. Мы просто берём часть от растения и из неё получается ещё одно, абсолютно такое же.

Поэтому теперь можете смело говорить друзьям, что не сажаете картошку, а занимаетесь вегетативным клонированием
сельскохозяйственных культур.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение возможно благодаря тому, что растения обладают способностью к неограниченному росту.

У растений есть особый тип ткани, клетки которой могут при необходимости превратиться в любые другие (в клетки стебля, листьев, побегов, корней и т.д.).

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Образовательные ткани растения

Казалось бы вот и решение. Можно просто нарезать с нужного растения черенков и размножать его до бесконечности. Однако в реальности мы столкнёмся с рядом ограничений:

  1. Не все виды растений хорошо размножаются вегетативным способом. Черенки многих древесных растений плохо приживаются в грунте и крайне медленно растут.

  2. Сложно получить однородный посадочный материал. Черенки, листья и другие структуры обладают разным потенциалом и скоростью роста.

  3. Риск накопления и передачи инфекций. Черенки очень уязвимы для бактериальных и вирусных инфекций.

  4. Физические лимиты. Классическими методами вегетативного размножения мы всё-равно сможем получить лишь ограниченное количество клонов.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Микроклональное размножение растений

Для решения этой проблемы и была создана технология микроклонального размножения .

С её помощью в лабораторных условиях всего из одного черенка (почки или даже нескольких образовательных клеток) можно получить неограниченное количество клонов исходного растения. При этом попутно можно очистить их от инфекций и вирусов.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Теперь давайте посмотрим на процесс наглядно. В качестве примера проследим все этапы клонирования семенного картофеля.

Введение стерильной культуры

Допустим мы вывели новый сорт картофеля и нам поступил заказ на 1 000 000 растений к следующему сезону. Что нам нужно делать?

Воспользуемся самым простым способом. Мы отбираем несколько клубней от исходного растения и кладём их на проращивание. На месте глазков образуются почки.

В почках находятся образовательные ткани растения из которых в дальнейшем вырастает новое, полноценное растение. Это нам как раз и нужно.

Мы срезаем почки, стерилизуем их хлоркой, белизной, перекисью, так чтобы очистить их поверхность от бактерий и грибных спор и помещаем почки на специальную питательную среду.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Введение почки

Спустя несколько дней (около 7 – 14), почка прорастает и из неё появляется полноценное растение. Поскольку объём пробирки сильно ограничивает его рост, то растение получается маленьким, но тем не менее у него присутствуют все необходимые для полноценной жизни структуры (корни, листья, побеги и т.д.)

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Почка картофеля под микроскопом и пробирочное микрорастение

Далее мы берём это микрорастение и в стерильных условиях разрезаем его на маленькие черенки. На каждом черенке обязательно должен быть участок с образовательной тканью (почка), иначе даже на самой лучшей питательной среде он расти не будет.

В нашем случае из одного микрорастения получилось 7 черенков.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Черенкование микрорастения

С помощью пинцета эти черенки помещают в новые пробирки с питательной средой.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Микрочеренки в пробирках

Благодаря особой питательной среде и гормонам они растут очень быстро. Всего через 2-3 недели растения уже снова можно черенковать.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Рост микрочеренка

После каждого черенкования количество растений увеличивается кратно коэффициенту размножения. У разных видов растений он отличается, у картофеля он примерно равен 5-6.

Это означает, что после черенкования от одного растения мы получим 5 – 6 новых. Таким образом даже имея небольшое количество исходного материала (всего несколько почек) можно через несколько месяцев получить десятки тысяч микрорастений.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Микрорастения на световых стеллажах

При этом все эти растения генетически будут абсолютно идентичны исходному. Они обладают теми же признаками и уникальными свойствами.

Когда получено нужное количество микрорастений и черенковать их больше не требуется, то их отправляют в теплицу на адаптацию. Там их достают из пробирок, отмывают от питательной среды, чтобы в ней не размножались бактерии и сажают в грунт.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Адаптация растения

Переход из пробирочных условий в обычные это большой стресс для растений, поэтому в этот момент за ними нужен особый уход. Агрономы поддерживают оптимальную температуру и влажность.

С декоративными растениями поступают так же. Только их обычно высаживают в специальные кассеты или лотки, в которых они потом поедут клиентам.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Кассеты с декоративными растениями

Таким образом размножают огромное количество культур от сельскохозяйственных до декоративных и экзотических видов, например аквариумные или хищные растения.

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Ассортимент одной из фирм по клонированию растений “НПП Микроклон”

А вот как выглядит весь процесс для картофеля на одной схеме.

1 – Введение почки в культуру in vitro;
2 – Рост первичного микрорастения;
3 – Первое микрорастение;
4 – Черенкование;
5 – Размещение черенков в новых пробирках с питательной средой;
6 – Рост новой партии микрорастений (пункты 4 – 6 могут повторяться неограниченное количество раз до достижения нужного количества микрорастений);
7 – Адаптация растений;
8 – Высадка растений в грунт;

Показываю как мы клонируем растения в нашей лаборатории. Технология микроклонального размножения

Спасибо, что дочитали, если будут вопросы, то можете задать их в комментариях, постараюсь по возможности ответить.

Другие соц.сети проекта:
Дзен (блог про биологию)
Ютуб
Вконтакте
Boosty (бонусы от автора за поддержку проекта)

Источник

Нажмите, чтобы оценить!
[Общий: 0 Средний: 0]

Discover more from Бизнес идеи, как открыть своё дело, заработать в интернете.

Subscribe to get the latest posts to your email.

Показать больше

Leave a Reply

Кнопка «Наверх»

Discover more from Бизнес идеи, как открыть своё дело, заработать в интернете.

Subscribe now to keep reading and get access to the full archive.

Continue reading