Tiesą sakant, augalų klonavimas yra daug lengvesnis, nei galime įsivaizduoti. Paprastesnė augalų struktūra, palyginti su gyvūnais, leidžia klonuoti mėginius ne tik laboratorijoje, bet ir namuose. Skirtingai nuo aukštesniųjų gyvūnų, kurie gamtoje dauginasi tik lytiškai, augalams, be lytinio dauginimosi, būdingas vegetatyvinis dauginimasis. Vegetatyvinis dauginimasis yra viena iš nelytinio dauginimosi rūšių. Augalams būdingas atsiskyrimas nuo dukterų motinos – šakniastiebių, ūglių, svogūnėlių, gumbų ir kt.
Klonavimas. Pagrindinis puslapis
Visi žinome apie sėkmingą gyvūnų klonavimą. 1996 m. gimė avis Dolly, kuri buvo tiksli jos pirmtako kopija. Šis įvykis buvo lūžis tiek mokslo bendruomenėje, tiek populiariojoje kultūroje. Mokslininkai ir žiniasklaida nerimauja dėl žmonių ar didesnių gyvūnų klonavimo galimybės. Visi pamiršo apie augalų klonavimą – tai nėra taip įdomu ir nauja. Bet net pats žodis "klonas" suSenovės graikų kalba verčiama kaip „ūglis, šakelė, palikuonis“, o tai neabejotinai rodo ankstyvą augalų vystymąsi kaip klonavimo objektą veisimo tikslais.
Alytinis augalų dauginimasis yra natūralus procesas
Kaip jau minėjome, augalams būdingas ir nelytinis, ir lytinis dauginimasis. Bet kuris sodininkas ir sodininkas savo rankomis bent kartą klonavo sėkmingiausius pomidorų, obelų, sodo gėlių ir kt. pavyzdžius. Norėdami klonuoti sodinukus namuose, pakanka paimti gyvas ir sveikas gėlės, krūmo ar medžio ląsteles. (lapas, ūglis, šaknis, auginys ir kt.) ir sudaryti jiems tinkamas sąlygas augti. Po kurio laiko gausime suaugusį augalą, genetiškai nesiskiriantį nuo motinos. Paprastai viršūninės meristemos ląstelės (tai yra ląstelės, esančios augalo ūglių viršūnėse ir jo šaknų galuose) paimamos iš augalų, kad būtų sukurtas klonas. Šios ląstelės vykdo visų augalo organų formavimąsi, todėl jų pagalba klonuojant naujas augalo individas išsivysto daug greičiau.
Augalų klonavimo privalumai ir trūkumai
Augalų skaičiaus didinimas klonuojant turi ir privalumų, ir trūkumų. Klonavimui parenkame aukščiausios kokybės charakteristikas turinčius pavyzdžius. Pavyzdžiui, atrinksime tų braškių krūmų ūselius, ant kurių sunoksta didžiausios ir saldžiausios uogos. Arba rinkitės ryškiausių ir šalčiui atspariausių tulpių svogūnėlius. Kiekvienas vasaros gyventojas gali pateikti daugybę augalų klonavimo pavyzdžių savo sode. kaipPraktika įrodė, kad augalų, auginamų naudojant klonavimą, populiacija yra daug švaresnė ir vaisingesnė nei iš sėklų išauginta populiacija. Tačiau yra ir tamsiųjų klonavimo pusių, kurios dažnai kenkia klonų kokybei.
Klonavimo trūkumai
Pagrindinė klonų kūrimo problema yra ta, kad klonuojant vieną ar net kelis augalus, genetinis kodas labai išeikvojamas. Ne veltui gamta mums suteikė genetinę įvairovę visame kame – ji padeda gyviems organizmams išlikti ir iš kartos į kartą patirti svarbių pokyčių. Augalai, gauti dėl klonavimo, visiškai neprisitaikę prie laukinių gyvenimo sąlygų. Juk visi individai turi tą patį genetinį kodą, vadinasi, gamtoje jie užprogramuoti elgtis vienodai. Pavyzdžiui, viena ligos atmaina gali juos nužudyti, kai skirtingos genetikos augalai ją suvoktų skirtingai.
Sugadinti klonai
Kuo klonavimo procesas arčiau laboratorinių sąlygų, tuo sunkiau galiausiai persodinti klonus į atvirą žemę ir priversti juos augti patys. Idealiomis sąlygomis besivystantys egzemplioriai mokosi tik vartoti. Augalai nemoka pasigaminti pakankamai deguonies ar pasirūpinti savimi. Todėl svarbu karts nuo karto daigams suteikti galimybę būti laukinėmis ir ne šiltnamio sąlygomis, kad sodinukai išsiugdytų savarankiškam egzistavimui reikalingus įgūdžius.
Tinka kūrimo aplinkaklonai
Kad klonai iš viršūninės meristemos augtų kuo sveikesni, jie turi būti patalpinti į aplinką, kurioje gausu maistinių medžiagų. Be to, augalai turi užtikrinti optimalų apšvietimą, drėgmę ir oro temperatūrą. Klonuoti mėginiai ypač jautrūs visiems aplinkos niuansams. Paprastai pradiniame klonavimo etape naudojami specialūs maistinių medžiagų tirpalai. Jie parduodami įvairiose parduotuvėse. Iš šių vaistų, padedančių greičiau užauginti klonuotą augalą, išskiriamas šaknų formavimosi stimuliatorius. Tada jaunikliai dedami į dirvą, kurioje gausu naudingų bakterijų ir trąšų.
Klonavimas auginiais
Kaip klonuoti tinkamą augalą namuose? Augalų dauginimo auginiais niuansų įvairovė yra didžiulė. Pažymėsime tik pagrindines tokio auginimo taisykles.
Pirmasis etapas
Pirmajame augalų klonavimo etape nuo motininio augalo turite atskirti pasirinktą stiebelį. Tam tinka nedidelis aštrus pjovimo objektas - nagų žirklės, skutimosi peiliukas, mažas peiliukas ir kt. Apipjaustymui pasirinktas objektas turi būti dezinfekuojamas alkoholiu, kad į pjaunamą pjūvį nepatektų bakterijos.
Pjaunami jauni sveiki ūgliai su tokia pačia jauna žalia lapija. Auginiai pjaunami nuo apatinių augalo šakų – greičiau įsišaknija. Pjovimas turi būti 10-20 centimetrų ilgio ir pjaunamas 45 laipsnių kampu tiksliai toje vietoje, kur jis susijungia su ūgliu. Iš karto po pjūvio pjovimoturi būti vandens inde, kurio rūgštingumo lygis yra 5, 8-6, 2, kad būtų sustabdytas pjūvio gijimas, išvengta užsikrėtimo kenksmingomis bakterijomis ir, žinoma, augalas būtų aprūpintas reikiama drėgme.
Antras etapas
Antrame augalų klonavimo etape prasideda jų įsišaknijimas – tai yra šaknų formavimasis. Kad šaknys būtų storesnės ir stipresnės, nuo auginio nupjaunami visi lapai. Pjūvis atnaujinamas pagal poreikį. Galite palikti augalą paprastame vandenyje ir palaukti, kol išdygs šaknys, tačiau geriau naudoti naminį ar įsigytą šaknų aktyvatorių.
Iš negamyklinių šaknų augimo aktyvatorių gali būti naudojamos rūgštys: indolilacto, indolilsviesto, naftilaceto, gintaro rūgšties ir kalio permanganato. Iš saugių šaknų formuotojų žinomas paprastas medus, į kurį būtina pamerkti pjūvį, taip pat alavijo sultys. Nereikėtų leisti perdozuoti augimo aktyvatorių – nuo to augalas gali nustoti vystytis ir net mirti.
Mikroklimatas
Drėgmės lygis klonų vystymosi metu turi būti ne mažesnis kaip 80 %, nes kol neišsivys šaknys, auginiai gauna drėgmę iš oro. Temperatūra kambaryje su sodinukais turi būti ne žemesnė kaip 23 laipsniai, o kartais ir daugiau nei 25.
Apšvietimas
Įsišaknijimo metu klonams reikia labai ryškios šviesos. Šviesai tiekti naudojamos neoninės fluorescencinės lempos. Fluorescencinė arba energiją taupanti. Kuo didesnis lempos šviesos spektras, tuo geriau. Kai kurie veisėjainaudokite raudonas ir mėlynas lempas, kurių šviesa blanki, bet ir naudinga augalams. Lempos neveiks visą dieną. Šviesos režimas turi būti nustatytas į 18/6 arba 16/8. Augalai taip pat turi miegoti.
Augalų mikrodauginimas
Kadangi klonavimo pjovimas turi savo trūkumų, dėl veisimo pažangos priėjome prie augalų mikrodauginimo koncepcijos. Augalų dauginimas auginiais geriau pasirodo esant mažoms populiacijoms privačioje sodininkystėje. Mokslo bendruomenėje, naudodami standartinį augalų klonavimą, mokslininkai susidūrė su šiomis problemomis:
- Spygliuočius ir kai kuriuos lapuočius medžius (pavyzdžiui, ąžuolus), taip pat riešutmedžius sunku dauginti auginiais.
- Pjovimo metu daugelio rūšių medžiai, vyresni nei 10–15 metų, praktiškai nesidaugina.
- Ne visada įmanoma gauti standartinės medžiagos sodinimui, nes auginių klonavimas gali užkrėsti klonus.
- Subrendusius sumedėjusius augalus sunku dauginti skiepijant.
Augalų mikroklonavimo privalumai
Augalų dauginimas mikrokloniniu būdu turi nemažai privalumų, kurių negalima pasiekti klonuojant mėginius įprastu būdu – auginiais. Daugelis sodininkų dabar pradeda domėtis mikrobiologija ir perka mikroklonavimui reikalingų medžiagų ir prietaisų. Viena vertus, augalų, gautų klonuojant ląsteles, derlius yra daug pranašesnis užpasėliai, išauginti iš auginių:
- Sodinamoji medžiaga yra genetiškai vienalytė – tai gali būti ir pliusas, ir minusas.
- Naudokite sodinamąją medžiagą be virusų, nes atliekant mikroklonavimą naudojamos meristemos ląstelės.
- Didelis gebėjimas daugintis bet kokių rūšių augalams. Netgi spygliuočiai.
- Naujoms ir patobulintoms augalų veislėms sukurti reikia mažiau laiko.
- Augalas greičiau pereina iš jaunystės į dauginimosi fazę.
- Augalų mikrodauginimas specialiose patalpose gali vykti ištisus metus.
- Tokiu būdu gauti daigai užima mažiau vietos nei auginiai.
Augalų mikroklonavimo žingsniai
Jų yra tik penki:
- Po mikroskopu steriliomis sąlygomis iš augalo nuplėšiamas nedidelis meristemos kiekis. Tai vadinama mėginio paėmimu klonavimui. Visi būsimo klono audiniai ir organai ateityje atsiras iš meristemos.
- Be to, meristeminis audinys apdorojamas taip pat, kaip ir pjaunant – pjūvis dezinfekuojamas ir mėginys dedamas į maistinę terpę.
- Kai augalas pasiekia mikrokopijos fazę, po mikroskopu iš jo vėl išpjaunami auginiai ir kiekvienas dedamas į maistinių medžiagų tirpalą. Tada iš kiekvieno auginio išauga mikroaugalas. Iš jo vėl paimami auginiai ir iš jų išauginamos mikrokopijos. Tai tęsiasi neribotą skaičių kartų, kol susidaro reikiamas klonų skaičius.
- Užauginti augalai sodinami į specialius augalus, kad būtų galima pasiruošti gyvenimo lauke sąlygoms.
- Suaugę augalaipersodinami į šiltnamį ir paruošiami sodinti į atvirą dirvą.
