Sa katunayan, ang pag-clone ng halaman ay mas madali kaysa sa naiisip natin. Ang mas simpleng istraktura ng mga halaman kumpara sa mga hayop ay nagbibigay-daan para sa pag-clone ng mga sample hindi lamang sa laboratoryo, kundi pati na rin sa bahay. Hindi tulad ng mas mataas na mga hayop, na sa kalikasan ay nagpaparami lamang sa sekswal na paraan, ang mga halaman, bilang karagdagan sa sekswal na pagpaparami, ay nailalarawan sa pamamagitan ng vegetative reproduction. Ang vegetative reproduction ay isa sa mga uri ng asexual reproduction. Sa mga halaman, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paghihiwalay mula sa ina ng mga anak na babae - rhizomes, shoots, bulbs, tubers, atbp.
Pag-clone. Tahanan
Alam nating lahat ang tungkol sa matagumpay na pag-clone ng hayop. Noong 1996, ipinanganak si Dolly the sheep, na eksaktong kopya ng hinalinhan nito. Ang kaganapang ito ay isang punto ng pagbabago sa komunidad na pang-agham at sa kulturang popular. Nag-aalala ang mga siyentipiko at media tungkol sa posibilidad ng pag-clone ng tao o mas malaking hayop. Nakalimutan ng lahat ang tungkol sa pag-clone ng halaman - hindi ito kawili-wili at bago. Ngunit kahit na ang mismong salitang "clone" kasamaAng sinaunang Griyego ay isinalin bilang "shoot, twig, offspring", na walang alinlangang nagpapahiwatig ng maagang pag-unlad ng mga halaman bilang isang bagay ng cloning para sa mga layunin ng pag-aanak.
Asexual reproduction ng mga halaman ay isang natural na proseso
Gaya ng nasabi na natin, ang mga halaman ay nailalarawan sa pamamagitan ng parehong asexual reproduction at sexual reproduction. Sinumang hardinero at hardinero na may sariling mga kamay nang hindi bababa sa isang beses na na-clone ang pinakamatagumpay na mga sample ng isang kamatis, puno ng mansanas, mga bulaklak sa hardin, atbp. Upang i-clone ang mga plantings sa bahay, sapat na upang kumuha ng buhay at malusog na mga cell ng isang bulaklak, bush o puno (dahon, shoot, ugat, pagputol atbp.) at lumikha ng mga tamang kondisyon para sa kanilang paglaki. Pagkaraan ng ilang oras, makakakuha tayo ng isang pang-adultong halaman, sa genetically na hindi naiiba sa ina. Karaniwan, ang mga apical meristem cells (iyon ay, mga cell na matatagpuan sa tuktok ng mga shoots ng halaman at sa mga dulo ng mga ugat nito) ay kinuha mula sa mga halaman upang lumikha ng isang clone. Isinasagawa ng mga cell na ito ang pagbuo ng lahat ng mga organo ng halaman, samakatuwid, kapag nag-clone sa kanilang tulong, ang isang bagong indibidwal ng halaman ay nabubuo nang mas mabilis.
Mga kalamangan at kahinaan ng pag-clone ng halaman
Ang pagtaas ng bilang ng mga halaman sa pamamagitan ng cloning ay may parehong mga pakinabang at disadvantages. Para sa pag-clone, pipili kami ng mga sample na may pinakamataas na katangian ng kalidad. Halimbawa, pipiliin namin ang mga tendrils ng mga strawberry bushes kung saan ang pinakamalaki at pinakamatamis na berry ay hinog. O piliin ang mga bombilya ng pinakamaliwanag at pinaka malamig na lumalaban na mga tulip. Ang bawat residente ng tag-araw ay maaaring magbigay ng maraming halimbawa ng pag-clone ng halaman sa kanyang hardin. paanoNapatunayan ng pagsasanay na ang isang populasyon ng mga halaman na lumaki gamit ang pag-clone ay mas malinis at mas marami kaysa sa isang populasyon na lumago mula sa mga buto. Ngunit mayroon ding mga madidilim na panig sa pag-clone, na kadalasang nakakompromiso sa kalidad ng mga clone.
Mga disadvantages ng cloning
Ang pangunahing problema sa paggawa ng mga clone ay kapag nag-clone ng isa o kahit ilang halaman, ang genetic code ay lubhang nauubos. Ito ay hindi para sa wala na ang kalikasan ay nagbigay sa atin ng genetic diversity sa lahat ng bagay - ito ay tumutulong sa mga buhay na organismo na mabuhay at sumailalim sa mahahalagang pagbabago mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Ang mga halaman na nakuha bilang resulta ng pag-clone ay ganap na hindi nababagay sa mga ligaw na kondisyon ng pamumuhay. Pagkatapos ng lahat, ang lahat ng mga indibidwal ay may parehong genetic code, na nangangahulugan na sa likas na katangian sila ay na-program upang kumilos sa parehong paraan. Halimbawa, ang isang strain ng isang sakit ay maaaring pumatay sa kanila, kapag ang mga halaman na may iba't ibang genetics ay iba ang pakiramdam nito.
Mga sira na clone
Kung mas malapit sa mga kondisyon ng laboratoryo ang proseso ng pag-clone, mas mahirap sa kalaunan na i-transplant ang mga clone sa bukas na lupa at palakihin ang mga ito nang mag-isa. Ang pagbuo sa ilalim ng perpektong mga kondisyon, ang mga specimen ay natututo lamang na kumonsumo. Hindi alam ng mga halaman kung paano gumawa ng sapat na oxygen o alagaan ang kanilang sarili. Samakatuwid, mahalaga paminsan-minsan na bigyan ang mga seedling ng pagkakataon na maging mas ligaw at hindi greenhouse na mga kondisyon, upang ang mga seedling ay bumuo ng mga kasanayang kinakailangan para sa malayang pag-iral.
Angkop na kapaligiran sa pag-unladclone
Upang ang mga clone mula sa apikal na meristem ay lumago nang malusog hangga't maaari, dapat silang ilagay sa isang kapaligiran na mayaman sa nutrients. Gayundin, ang mga halaman ay kailangang magbigay ng pinakamainam na pag-iilaw, kahalumigmigan at temperatura ng hangin. Ang mga naka-clone na sample ay lalong sensitibo sa lahat ng mga nuances ng kapaligiran. Karaniwan, ang mga espesyal na solusyon sa nutrisyon ay ginagamit sa paunang yugto ng pag-clone. Ang mga ito ay ibinebenta sa isang malawak na hanay ng mga tindahan. Sa mga gamot na ito, na tumutulong upang mapalago ang isang cloned na halaman nang mas mabilis, ang isang root formation stimulator ay nakahiwalay. Pagkatapos ay ilalagay ang mga juvenile sa lupang mayaman sa mga kapaki-pakinabang na bakterya at mga pataba.
Pag-clone sa pamamagitan ng mga pinagputulan
Paano i-clone ang tamang halaman sa bahay? Mayroong isang malaking iba't ibang mga nuances ng pagpapalaganap ng halaman sa pamamagitan ng mga pinagputulan. Tatalakayin lamang namin ang mga pangunahing tuntunin sa paglilinang sa ganitong paraan.
Unang yugto
Sa unang yugto ng pag-clone ng mga halaman mula sa inang halaman, kailangan mong paghiwalayin ang tangkay na iyong pinili. Para dito, angkop ang isang maliit na matulis na bagay - gunting sa kuko, talim ng pang-ahit, maliit na kutsilyo, atbp. Ang bagay na pinili para sa pagtutuli ay dapat ma-disinfect ng alkohol upang hindi makapasok ang bacteria sa cutting cut.
Ang hiwa ay dapat gawin sa mga batang malusog na shoot na may parehong mga berdeng dahon. Ang mga pinagputulan ay pinutol mula sa mas mababang mga sanga ng halaman - mas mabilis silang nag-ugat. Ang pagputol ay dapat na 10-20 sentimetro ang haba at gupitin sa isang 45-degree na anggulo kung saan mismo ito sumali sa shoot. Kaagad pagkatapos ng pagputol ng pagputoldapat nasa isang lalagyan ng tubig na may antas ng kaasiman na 5, 8-6, 2 upang ihinto ang paggaling ng hiwa, maiwasan ang impeksiyon ng mga nakakapinsalang bakterya, at, siyempre, bigyan ang halaman ng kinakailangang kahalumigmigan.
Ikalawang yugto
Sa ikalawang yugto ng pag-clone ng halaman, magsisimula ang kanilang pag-ugat - iyon ay, ang pagbuo ng mga ugat. Upang gawing mas makapal at mas malakas ang mga ugat, ang lahat ng mga dahon ay pinutol mula sa pagputol. Ina-update ang slice kung kinakailangan. Maaari mong iwanan ang halaman sa simpleng tubig at hintaying tumubo ang mga ugat, ngunit mas mainam na gumamit ng gawang bahay o biniling root activator.
Mula sa mga non-factory root growth activators, ang mga acid ay maaaring gamitin: indolylacetic, indolylbutyric, naphthylacetic, succinic at potassium permanganate. Sa mga ligtas na ugat, kilala ang simpleng pulot, kung saan ang hiwa ay dapat isawsaw, pati na rin ang aloe juice. Hindi dapat pahintulutan ang labis na dosis ng mga growth activator - mula rito ang halaman ay maaaring huminto sa pag-unlad at mamatay pa.
Microclimate
Ang antas ng halumigmig sa panahon ng pagbuo ng mga clone ay dapat na hindi bababa sa 80%, dahil hanggang sa nabuo ang mga ugat, ang mga pinagputulan ay tumatanggap ng kahalumigmigan mula sa hangin. Ang temperatura sa silid na may mga punla ay dapat na hindi bababa sa 23 degrees, at kung minsan ay higit sa 25.
Lighting
Sa panahon ng pag-rooting, ang mga clone ay nangangailangan ng napakaliwanag na liwanag. Upang magbigay ng liwanag, ginagamit ang mga neon fluorescent lamp. Fluorescent o pagtitipid ng enerhiya. Kung mas malaki ang light spectrum ng lampara, mas mabuti. Ilang breedersgumamit ng pula at asul na mga lamp, ang liwanag nito ay madilim, ngunit kapaki-pakinabang din sa mga halaman. Ang mga lamp ay hindi gagana sa buong araw. Ang light mode ay dapat na nakatakda sa 18/6 o 16/8. Kailangan ding matulog ng mga halaman.
Pagpaparami ng halaman
Dahil may mga disadvantages ang cutting cloning, ang pag-unlad ng breeding ay naghatid sa atin sa konsepto ng micropropagation ng mga halaman. Ang pagpapalaganap ng mga halaman sa pamamagitan ng mga pinagputulan ay nagpapakita ng sarili nitong mas mahusay sa maliliit na populasyon sa pribadong paghahardin. Sa siyentipikong komunidad, na may karaniwang pag-clone ng halaman, ang mga siyentipiko ay nakatagpo ng ilang problema:
- Ang mga coniferous at ilang mga nangungulag na puno (halimbawa, oak), gayundin ang mga puno ng nut, ay mahirap paramihin sa pamamagitan ng pinagputulan.
- Sa pamamagitan ng mga pinagputulan, halos hindi dumarami ang maraming uri ng punong lampas 10-15 taong gulang.
- Hindi laging posible na makakuha ng karaniwang materyal para sa pagtatanim, dahil ang pag-clone ng mga pinagputulan ay mataas ang posibilidad na makahawa sa mga clone.
- Mahirap palaganapin ang mga mature woody na halaman sa pamamagitan ng paghugpong.
Mga pakinabang ng microcloning ng halaman
Microclonal propagation ng mga halaman ay may ilang mga pakinabang na hindi maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-clone ng mga sample sa karaniwang paraan - pinagputulan. Maraming mga hardinero ang nagsisimula na ngayong maging interesado sa microbiology at bumibili ng mga materyales at kagamitan na kinakailangan para sa microcloning. Sa isang banda, ang ani ng mga halaman na nakuha sa pamamagitan ng cell cloning ay higit na mataas sa kalidad sapananim na lumago mula sa pinagputulan:
- Ang planting material ay genetically homogenous - maaari itong maging parehong plus at minus.
- Gumamit ng walang virus na planting material dahil ang microcloning ay gumagamit ng meristem cells.
- Mataas na kakayahan sa pagpaparami ng anumang uri ng halaman. Kahit conifers.
- Mas kaunting oras ang kailangan para makabuo ng bago at pinahusay na uri ng halaman.
- Ang halaman ay lumilipat mula sa juvenile phase patungo sa reproductive phase nang mas mabilis.
- Maaaring maganap ang micropropagation ng mga halaman sa buong taon sa mga espesyal na pasilidad.
- Ang mga seedling na nakuha sa ganitong paraan ay tumatagal ng mas kaunting espasyo kaysa sa mga pinagputulan.
Mga hakbang ng microcloning ng halaman
Lima lang sila:
- Sa ilalim ng mikroskopyo sa ilalim ng mga sterile na kondisyon, kumukuha ng kaunting meristem mula sa halaman. Ito ay tinatawag na pagkuha ng sample para sa cloning. Lalabas ang lahat ng tissue at organ ng clone sa hinaharap mula sa meristem sa hinaharap.
- Dagdag pa, ang meristem tissue ay ginagamot sa parehong paraan tulad ng sa pagputol - ang hiwa ay dinidisimpekta at ang sample ay inilalagay sa isang nutrient medium.
- Kapag ang halaman ay umabot sa yugto ng microcopy, ang mga pinagputulan ay muling pinuputol mula dito sa ilalim ng mikroskopyo at ang bawat isa ay inilalagay sa isang nutrient solution. Pagkatapos ay lumalaki ang isang microplant mula sa bawat pagputol. Ang mga pinagputulan ay muling kinuha mula dito at ang mga microcopy ay lumago mula sa kanila. Nagpapatuloy ito ng walang limitasyong bilang ng beses hanggang sa mabuo ang kinakailangang bilang ng mga clone.
- Ang mga lumalagong halaman ay itinatanim sa mga espesyal na halaman upang maghanda para sa mga kondisyon ng pamumuhay sa labas.
- Mga mature na halamaninilipat sa isang greenhouse at inihanda para sa pagtatanim sa bukas na lupa.
