ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Мікроклональне розмноження декоративних культур

1 2 3 4 56

Мікроклональне розмноження деревних рослин є одним з найбільш перспективних шляхів розмноження і отримання високоякісного садивного матеріалу. Метод культури ізо-льованих тканин і органів - вирощування нових рослин з певних груп клітин, генотип яких повністю визначається сортовими особливостями материнської рослини. Таке вегетативне розмноження рослин називають мікроклональним розмноженням.

Цей метод має переваги над традиційними способами вегетативного розмноження, а саме - він дозволяє:

- отримувати рослини вегетативного розмноження, які дуже важко або зовсім не роз-множуються іншими традиційними способами ВР;

- розмножувати та одержувати садивний матеріал упродовж всього року;

- прискорювати хід селекційних процесів за рахунок генної інженерії (біотехнології);

- використовувати для вегетативного розмноження практично всі тканини та органи материнських рослин;

- одержувати оздоровлений безвірусний садивний матеріал;

- розмножувати унікальні та реліктові види;

- добирати рослини з бажаними ознаками в умовах in vitro;

- значно економити вихідний матеріал;

- прискорювати плодоношення.

Класично процес мікроклонального розмноження і одержання нових рослин - регене-рантів включає такі етапи:

- вибір рослини-донора, ізолювання експланта і отримання добре ростучої стерильної культури;

- мікророзмноження (отримання мериклонів);

- укорінення розмножених пагонів та при необхідності збереження їх за низьких температур (від +2 до +10 °С);

- адаптація до субстрату та умов відкритого ґрунту.

В даний час метод культури ізольованих тканин рослин знайшов широке застосу-вання не тільки для отримання безвірусних рослин, але і для швидкого розмноження сортів, у яких при насіннєвому розмноженні не виходить стабільного по декоративних якостях потомства (гербера), а також з метою отримання від вихідних сортів рослин зі сортовими ві-дхиленнями. Виникнення сортів при цьому обумовлено мутагенною дією регуляторів росту, які можуть викликати поліплоідізацію росту каллюсних клітин. Для цього використовують не тільки апікальну меристему рослин, але і частини листків, квітконосів, квіток (пильовики, квітколоже).

Для вирощування ізольованих тканин потрібен певний мікроклімат в культиваційних приміщеннях, стерильність всіх інструментів і поживних середовищ, система контролю за якістю одержаного матеріалу (вірусна стерильність, збереження сорту).

У вирощуванні ізольованих тканин виділяють чотири етапи:

- експлантація (вичленення) вихідної тканини рослини; на цьому етапі необхідно одержати вільну від видимої інфекції тканину, домогтися її виживання і швидкого росту;

- власне мікророзмноження, при якому потрібно забезпечити збільшення кількості мікрочеренків;

- укорінення отриманих мікропагонів і збереження їх у прохолодному приміщенні;

- загартовування рослин, підвищення їх стійкості до зовнішнього середовища.

Метод вирощування ізольованих тканин включає:

- приготування і стерилізацію живильного середовища;

- підготовку та стерилізацію рослинного матеріалу і обладнання на етапі відокремлен-

ня тканин;

- ізоляцію, перенесення та посадку шматочків тканин на живильне середовище;

- вирощування тканини в асептичних умовах (виділення рослин-регенератів, або in vitro рослин);

Пересадку рослин в оранжерейні субстрати та вирощування з них маточних рослин в умовах, що виключають можливість вірусного інфікування; перевірку рослин на наявність вірусних захворювань і відбір здорових рослин; отримання здорового посадкового матеріалу від здорових маточників.

Для вирощування ізольованих тканин необхідні спеціалізовані приміщення: кімнати для стерилізації середовищ і для миття посуду; бокси для ізоляції, пересадки тканин і ділен-ня рослинок; термостатна для вирощування ізольованих тканин і вкорінення мікрочеренків.

У термостаті температуру повітря підтримують у межах ± 2 ⁰С від оптимальної для конкретного виду. Декоративні рослини по відношенню до температури в період вирощу-вання їх методом культури тканин поділяють на три групи. Оптимальні межі температур для цих груп дорівнюють 20-22, 22-27 і 28-29 °С. Тому в термостаті температура повинна регу-люватися в межах від 20 до 29 °С. Оптимальна відносна вологість повітря 70%. Більш висока відносна вологість повітря може призвести до зволоження ватних пробок і інфікуванню культур в пробірках, а більш низька - до висихання середовища, що містить агар, або до зміни концентрації солей в рідкому середовищі. Повітря в термостаті повинно бути чистим. Освітлення забезпечується люмінесцентними лампами. При використанні інших джерел важ-ливо враховувати їх тепловіддачу, тому що при високій тепловіддачі може спостерігатися перегрівання культур. Освітленість 10-12 тис. лк.

Найважливіший елемент технології культури рослинних тканин - поживне середо-вище. В результаті численних досліджень із різними видами рослин створено багато сере-довищ, агаризованих напівтвердих та рідких. Більшість з них включають мінеральні макро- і мікроелементи, вуглеводи, вітаміни, амінокислоти, регулятори росту. Найбільш часто Вико-ристовують середовища Уайта, Мореля, Мурасіге-Скуга, Лінсмейера-Скуга, Буюса.

Всі середовища містять регулятори росту - ауксини і цитокінини, без яких ізольовані клітини рослин не можуть рости на штучних середовищах. З усіх розроблених середовищ середовище Мурасіге-Скуга найбільш універсальне і ефективне для більшості декоративних культур. Однак для кожного виду розробляють власні модифікації середовищ.

Клональне мікророзмноження деревних рослин культурою ізольованих тканин і ор-ганів проводять трьома способами:

- індукція розвитку пазушних меристем;

- утворення придаткових бруньок;

- регенерація рослин з калюсу.

Індукція розвитку пазушних меристем.Активація росту пазушних меристем і вико-ристання пазушних пагонів - найпоширеніший тип мікроклонального розмноження рослин. На рослині в умовах in vitro ріст пазушних бруньок пригнічується апікальним домінуванням. Ріст пазушних меристем стимулюється видаленням верхівки стебла або обробкою цито-кінінами.

Методом індукції пазушних бруньок у культурі тканини розмножують плодово-ягідні і декоративні культури, капусту, картоплю і багато інших. Мікророзмноження методом ін-дукції проліферації меристем гарантує максимальну генетичну однорідність рослин-регене-рантів. Організовані меристеми генетично найстабільніші пагони, що розвиваються з них, мають значну генетичну стабільність. Проте розмноження рослин пазушними пагонами найповільніший шлях із відомих типів органогенезу.

Утворення придаткових бруньок.Багатьом рослинам властиве утворення пагонів безпосередньо із спеціалізованої тканини експланта. Окремі клітини ізольованих тканин рос-лин дедиференціюються з наступним утворенням меристемних осередків, в яких заклада-ються стеблові бруньки.

Укорінення таких адвентивних пагонів призводить до утворення цілих рослин. Цей тип регенерації рослин придатний для трав'янистих рослин у разі використання листків, лу-сок, цибулин, бульбоплодів, стебел, кореневищ. У такий спосіб у культурі тканин розмно-жують рослини: фіалки, фрезії, амариліси, лілії, петунії, цикорій, каланхое, цикламени.

Регенерація рослин з калюсу.Третім поширеним методом мікроклонального розмно-ження є індукція органогенезу або соматичного ембріогенезу в недиференційованій калюс-ній тканині або суспензійній культурі. Перехід до морфогенезу контролюється співвідно-шенням фітогормонів у поживному середовищі. Змінюючи концентрацію регуляторів росту в поживному середовищі, отримують пагони з калюсу або безпосередньо з експланта.

До непрямого морфогенезу належить соматичний ембріогенез - ґрунтується на дифе-ренціації із соматичних клітин зародкоподібних структур, які за своїм зовнішнім виглядом нагадують зиготичні зародки. Ця система дуже перспективна для деяких видів рослин зав-дяки високому коефіцієнту розмноження. Використовується для розмноження деяких видів деревних (осика, каштан, дуб червоний, пробковий, білий, береза, горіх грецький, липа, евка-ліпт), орхідних і рутових, злакових (ячмінь, пшениця), виноград.

Здатність до утворення соматичних зародків в умовах in vitro використовується для одержання штучного насіння методом формування капсул із новоствореними in vitro ембрі-оїдами. Перше штучне насіння деревних порід отримане для дуба.

Розвиток рослинної тканини в пробірках залежить від різних факторів: розмірів виді-леної апікальної меристеми (гвоздика); співвідношення в живильному середовищі регулято-рів росту і умов, в яких знаходяться рослини.

Для отримання рослин-регенератів важливо забезпечити послідовність проходження

фаз органогенезу. Перша фаза органогенезу - перехід недиференційованої ростучої тканини до утворення регенераційної меристеми і закладці стеблових точок росту. Ця фаза забезпечу-ється переважанням в середовищі цитокінінів над з'єднаннями з ауксинового активністю. Друга фаза органогенезу - перехід виниклих утворень до активного формування пагонів і коренів. Для цієї фази необхідне середовище з відносно низькою кількістю (у порівнянні з середовищем Мурасіге-Скуга) мінеральних солей і вмістом речовин з ауксиновою актив-ністю. Відбір відповідного живильного середовища для проходження першої та другої фаз органогенезу - найбільш складне і важливе завдання. Для кожного виду, а іноді і сорту це завдання вирішують окремо, що є причиною різноманіття поживних середовищ.

Використання клонального мікророзмноження перспективне не лише з точки зору розмноження і виробництва садивного матеріалу, а й для досліджень з генетики та селекції деревних порід, які спрямовані на створення нових форм, сортів деревних рослин виняткової декоративності або іншими господарсько цінними властивостями: швидким ростом, посухо- і морозостійкістю, високою врожайністю, стійкістю проти хвороб та шкідників.

1 2 3 4 56