Plantekloning: trinn, eksempler, fordeler og ulemper

Innholdsfortegnelse:

Plantekloning: trinn, eksempler, fordeler og ulemper
Plantekloning: trinn, eksempler, fordeler og ulemper
Anonim

Faktisk er plantekloning mye enklere enn vi kan forestille oss. Den enklere strukturen til planter sammenlignet med dyr tillater kloning av prøver ikke bare i laboratoriet, men også hjemme. I motsetning til høyerestående dyr, som i naturen formerer seg kun seksuelt, er planter, i tillegg til seksuell reproduksjon, preget av vegetativ reproduksjon. Vegetativ reproduksjon er en av typene aseksuell reproduksjon. Hos planter er det preget av atskillelsen fra moren til døtrene - jordstengler, skudd, løker, knoller osv.

DNA-celle
DNA-celle

Kloning. Hjem

Vi vet alle om vellykket kloning av dyr. I 1996 ble sauen Dolly født, som var en nøyaktig kopi av forgjengeren. Denne begivenheten var et vendepunkt både i det vitenskapelige miljøet og i populærkulturen. Forskere og media har vært bekymret for muligheten for kloning av mennesker eller større dyr. Alle glemte plantekloning - det er ikke så interessant og nytt. Men selv selve ordet "klone" medAntikkens gresk oversettes som "skudd, kvist, avkom", som utvilsomt indikerer den tidlige utviklingen av planter som gjenstand for kloning for avlsformål.

sauekloner
sauekloner

Aseksuell reproduksjon av planter er en naturlig prosess

Som vi allerede har sagt, er planter preget av både aseksuell reproduksjon og seksuell reproduksjon. Enhver gartner og gartner med egne hender minst en gang klonet de mest vellykkede prøvene av en tomat, epletre, hageblomster, etc. For å klone planter hjemme, er det nok å ta levende og sunne celler av en blomst, busk eller tre (blad, skudd, rot, stikling etc.) og skape de rette forholdene for dem å vokse. Etter en tid vil vi få en voksen plante, genetisk ikke forskjellig fra moren. Vanligvis blir apikale meristemceller (det vil si celler som ligger på toppen av plantens skudd og i endene av røttene) tatt fra planter for å lage en klon. Disse cellene utfører dannelsen av alle organer i planten, og derfor, når de klones med deres hjelp, utvikler et nytt individ av planten mye raskere.

Fordeler og ulemper med plantekloning

Å øke antall planter gjennom kloning har både fordeler og ulemper. For kloning velger vi prøver med de høyeste kvalitetsegenskapene. For eksempel vil vi velge rankene til de jordbærbuskene som de største og søteste bærene modnes på. Eller velg løkene til de lyseste og mest kuldebestandige tulipanene. Hver sommerboer kan gi mange eksempler på plantekloning i hagen sin. hvordanPraksis har vist at en populasjon av planter dyrket ved hjelp av kloning er mye renere og mer produktiv enn en populasjon dyrket fra frø. Men det er også mørke sider ved kloning, som ofte kompromitterer kvaliteten på kloner.

cannabisfrøplanter
cannabisfrøplanter

Ulemper ved kloning

Hovedproblemet med å lage kloner er at når man kloner en eller til og med flere planter, blir den genetiske koden sterkt utarmet. Det er ikke for ingenting at naturen har gitt oss genetisk mangfold i alt – den hjelper levende organismer til å overleve og gjennomgå viktige endringer fra generasjon til generasjon. Planter oppnådd som et resultat av kloning er fullstendig utilpasset ville leveforhold. Alle individer har tross alt samme genetiske kode, noe som betyr at de i naturen er programmert til å oppføre seg på samme måte. For eksempel kan én stamme av en sykdom drepe dem, når planter med forskjellig genetikk vil oppfatte den annerledes.

Forskjemte kloner

Jo nærmere laboratorieforholdene kloningsprosessen er, desto vanskeligere er det å til slutt transplantere kloner til åpen mark og få dem til å vokse av seg selv. Utvikling under ideelle forhold, prøver prøver bare lære å konsumere. Planter vet ikke hvordan de skal produsere nok oksygen eller ta vare på seg selv. Derfor er det viktig fra tid til annen å gi frøplanter mulighet til å være i mer ville og ikke-drivhusforhold, slik at frøplantene utvikler ferdighetene som er nødvendige for selvstendig tilværelse.

kloner i kulturmedium
kloner i kulturmedium

Egnet utviklingsmiljøkloner

For at kloner fra det apikale meristemet skal vokse så sunt som mulig, må de plasseres i et miljø rikt på næringsstoffer. Planter må også gi optimal belysning, fuktighet og lufttemperatur. Klonede prøver er spesielt følsomme for alle nyansene i miljøet. Vanligvis brukes spesielle næringsløsninger i det innledende stadiet av kloning. De selges i et bredt spekter av butikker. Av disse stoffene, som bidrar til å dyrke en klonet plante raskere, er en rotdannelsesstimulator isolert. Ungene legges deretter i jord rik på nyttige bakterier og gjødsel.

Kloning med stiklinger

Hvordan klone den rette planten hjemme? Det er et stort utvalg av nyanser av planteforplantning ved stiklinger. Vi vil bare merke oss hovedreglene for å dyrke på denne måten.

Første trinn

På den første fasen av kloning av planter fra moderplanten, må du skille stilken du ønsker. Til dette er en liten skarp skjæregjenstand egnet - spikersaks, et barberblad, en liten kniv osv. Gjenstanden som velges for omskjæring må desinfiseres med alkohol slik at bakterier ikke kommer inn i skjæresnittet.

Skjæringen må gjøres på unge friske skudd med samme unge grønne bladverk. Stiklinger kuttes fra plantens nedre grener - de slår rot raskere. Skjæringen skal være 10-20 centimeter lang og kuttes i 45 graders vinkel nøyaktig der den går sammen med skuddet. Umiddelbart etter kutting av kuttingenbør være i en beholder med vann med et surhetsnivå på 5, 8-6, 2 for å stoppe tilhelingen av kuttet, forhindre infeksjon med skadelige bakterier, og selvfølgelig gi planten nødvendig fuktighet.

skjæring skjæring
skjæring skjæring

Andre trinn

På det andre stadiet av plantekloning begynner rotingen deres - det vil si dannelsen av røtter. For å gjøre røttene tykkere og sterkere, kuttes alle bladene fra stiklingen. Utsnittet oppdateres etter behov. Du kan la planten ligge i rent vann og vente på at røttene spirer, men det er bedre å bruke en hjemmelaget eller kjøpt rotaktivator.

Fra ikke-fabrikkbaserte rotvekstaktivatorer kan syrer brukes: indolyleddiksyre, indolylsmørsyre, naftyleddiksyre, ravsyre og kaliumpermanganat. Av de sikre rotdannere er enkel honning kjent, hvor kuttet må dyppes, samt aloe juice. En overdose av vekstaktivatorer bør ikke tillates - av dette kan planten slutte å utvikle seg og til og med dø.

Microclimate

Fuktighetsnivået under utviklingen av kloner bør være minst 80 %, siden inntil røttene har utviklet seg, mottar stiklingene fuktighet fra luften. Temperaturen i rommet med frøplanter bør være minst 23 grader, og noen ganger mer enn 25.

kloningsutstyr
kloningsutstyr

Lighting

Under roting trenger kloner veldig sterkt lys. For å gi lys brukes neonlysrør. Fluorescerende eller energisparende. Jo større lysspekteret til lampen, jo bedre. Noen oppdretterebruk røde og blå lamper, hvis lys er svakt, men også nyttig for planter. Lampene vil ikke fungere hele dagen. Lysmodus må settes til 18/6 eller 16/8. Planter må også sove.

Plantemikroformering

Fordi kutting av kloning har sine ulemper, har avlsfremskritt ført oss til konseptet mikroformering av planter. Forplantning av planter med stiklinger viser seg bedre med små bestander i privat hagearbeid. I det vitenskapelige miljøet, med standard plantekloning, har forskere støtt på noen problemer:

  1. Bartrær og enkelte løvtrær (for eksempel eik), samt nøttetrær, er vanskelige å formere med stiklinger.
  2. Gjennom stiklinger formerer seg praktisk t alt ikke mange typer trær over 10-15 år.
  3. Det er ikke alltid mulig å få tak i standardmateriale for planting, siden kloning av stiklinger er svært sannsynlig å infisere kloner.
  4. Det er vanskelig å formere modne treplanter ved poding.
liten klone
liten klone

Fordeler med plantemikrokloning

Mikroklonal forplantning av planter har en rekke fordeler som ikke kan oppnås ved å klone prøver på vanlig måte – stiklinger. Mange gartnere begynner nå å bli interessert i mikrobiologi og kjøper materialer og enheter som er nødvendige for mikrokloning. På den ene siden er utbyttet av planter oppnådd ved cellekloning mye bedre i kvalitet ennavling dyrket fra stiklinger:

  1. Plantematerialet er genetisk homogent - dette kan være både et pluss og et minus.
  2. Bruk virusfritt plantemateriale da mikrokloning bruker meristemceller.
  3. Høy evne til reproduksjon av alle typer planter. Til og med bartrær.
  4. Det tar mindre tid å utvikle nye og forbedrede plantesorter.
  5. Planten går raskere fra ungdomsfasen til reproduksjonsfasen.
  6. Mikroformering av planter kan foregå hele året i spesialanlegg.
  7. Frøplanter oppnådd på denne måten tar mindre plass enn stiklinger.

Trinn for plantemikrokloning

Det er bare fem av dem:

  1. Under et mikroskop under sterile forhold plukkes en liten mengde meristem fra planten. Dette kalles å ta en prøve for kloning. Alle vev og organer til den fremtidige klonen vil dukke opp fra meristemet i fremtiden.
  2. Videre behandles meristemvevet på samme måte som med kuttingen - kuttet desinfiseres og prøven legges i et næringsmedium.
  3. Når planten når mikrokopifasen, kuttes stiklinger igjen fra den under et mikroskop, og hver av dem legges i en næringsløsning. Så vokser det en mikroplante fra hver stikling. Stiklinger blir igjen tatt fra den og mikrokopier dyrkes fra dem. Dette fortsetter et ubegrenset antall ganger til det nødvendige antallet kloner er dannet.
  4. Voksne planter plantes i spesielle planter for å forberede seg på utendørs leveforhold.
  5. Voksne plantertransplantert inn i et drivhus og klargjort for planting i åpen jord.

Anbefalt: