Əslində bitkilərin klonlaşdırılması təsəvvür etdiyimizdən çox asandır. Bitkilərin heyvanlarla müqayisədə daha sadə quruluşu nümunələrin yalnız laboratoriyada deyil, həm də evdə klonlaşdırılmasına imkan verir. Təbiətdə yalnız cinsi yolla nəsil verən ali heyvanlardan fərqli olaraq, bitkilər cinsi çoxalmadan əlavə vegetativ çoxalma ilə xarakterizə olunur. Vegetativ çoxalma cinsiyyətsiz çoxalmanın növlərindən biridir. Bitkilərdə, qızların anasından ayrılması ilə xarakterizə olunur - rizomlar, tumurcuqlar, soğanlar, kök yumruları və s.
Klonlama. Əsas səhifə
Heyvanların uğurlu klonlaşdırılması haqqında hamımız bilirik. 1996-cı ildə sələfinin dəqiq surəti olan Dolly qoyunu dünyaya gəldi. Bu hadisə həm elmi ictimaiyyətdə, həm də populyar mədəniyyətdə dönüş nöqtəsi oldu. Alimlər və media insan və ya daha böyük heyvanların klonlaşdırılması ehtimalından narahatdırlar. Hər kəs bitkilərin klonlaşdırılmasını unutdu - bu, o qədər də maraqlı və yeni deyil. Ancaq hətta "klon" sözü iləQədim yunan dilindən "tumurcuq, budaq, nəsil" kimi tərcümə olunur, bu, şübhəsiz ki, bitkilərin çoxalma məqsədləri üçün klonlama obyekti kimi erkən inkişafını göstərir.
Bitkilərin cinsiyyətsiz çoxalması təbii prosesdir
Artıq dediyimiz kimi, bitkilər həm cinsi çoxalma, həm də cinsi çoxalma ilə xarakterizə olunur. Hər hansı bir bağban və bağban öz əlləri ilə ən azı bir dəfə pomidor, alma ağacı, bağ çiçəkləri və s.-nin ən uğurlu nümunələrini klonlaşdırdı. Evdə əkinləri klonlaşdırmaq üçün bir çiçəyin, kolun və ya ağacın canlı və sağlam hüceyrələrini götürmək kifayətdir. (yarpaq, tumurcuq, kök, kəsim və s.) və onların böyüməsi üçün lazımi şərait yaradın. Bir müddət sonra, genetik olaraq anadan fərqlənməyən yetkin bir bitki alacağıq. Tipik olaraq, klon yaratmaq üçün apikal meristem hüceyrələri (yəni bitkinin tumurcuqlarının yuxarı hissəsində və köklərinin uclarında yerləşən hüceyrələr) bitkilərdən götürülür. Bu hüceyrələr bitkinin bütün orqanlarının əmələ gəlməsini həyata keçirir, buna görə də onların köməyi ilə klonlama zamanı bitkinin yeni fərdləri daha sürətli inkişaf edir.
Bitki klonlamanın müsbət və mənfi tərəfləri
Klonlaşdırma yolu ilə bitkilərin sayını artırmaq həm üstünlüklərə, həm də mənfi cəhətlərə malikdir. Klonlaşdırma üçün ən yüksək keyfiyyət xüsusiyyətləri olan nümunələri seçirik. Məsələn, ən böyük və ən şirin giləmeyvə yetişdiyi o çiyələk kollarının budaqlarını seçəcəyik. Və ya ən parlaq və ən soyuq davamlı lalələrin soğanlarını seçin. Hər bir yay sakini öz bağçasında bitkilərin klonlaşdırılmasına dair çoxlu nümunələr verə bilər. NecəTəcrübə sübut etdi ki, klonlama üsulu ilə yetişdirilən bitkilərin populyasiyası toxumdan yetişdirilən populyasiyadan daha təmiz və daha məhsuldardır. Lakin klonlaşdırmanın qaranlıq tərəfləri də var ki, bu da çox vaxt klonların keyfiyyətini pozur.
Klonlaşdırmanın çatışmazlıqları
Klonların yaradılmasının əsas problemi ondan ibarətdir ki, bir və ya hətta bir neçə bitkinin klonlanması zamanı genetik kod xeyli tükənir. Təbiətin bizə hər şeydə genetik müxtəliflik verməsi əbəs yerə deyil - o, canlı orqanizmlərin sağ qalmasına və nəsildən-nəslə mühüm dəyişikliklərə məruz qalmasına kömək edir. Klonlaşdırma nəticəsində əldə edilən bitkilər vəhşi yaşayış şəraitinə tamamilə uyğunlaşmamışdır. Axı, bütün fərdlərin eyni genetik kodu var, yəni təbiətdə eyni şəkildə davranmaq üçün proqramlaşdırılıblar. Məsələn, müxtəlif genetikaya malik bitkilər bunu fərqli qəbul etdikdə, xəstəliyin bir ştamı onları öldürə bilər.
Xorlanmış klonlar
Klonlaşdırma prosesi laboratoriya şəraitinə nə qədər yaxın olarsa, klonları açıq yerə köçürmək və onların özbaşına böyüməsini təmin etmək bir o qədər çətindir. İdeal şəraitdə inkişaf edən nümunələr yalnız istehlak etməyi öyrənirlər. Bitkilər kifayət qədər oksigen istehsal etməyi və ya özlərinə qulluq etməyi bilmirlər. Buna görə də, zaman-zaman fidanlara daha çox yabanı və qeyri-istixana şəraitində olmaq imkanı vermək vacibdir ki, şitillər müstəqil yaşamaq üçün lazım olan bacarıqları inkişaf etdirsinlər.
Uyğun inkişaf mühitiklonlar
Apikal meristemdən olan klonların mümkün qədər sağlam böyüməsi üçün onlar qida maddələri ilə zəngin bir mühitə yerləşdirilməlidir. Həmçinin, bitkilər optimal işıqlandırma, rütubət və hava istiliyini təmin etməlidirlər. Klonlaşdırılmış nümunələr ətraf mühitin bütün nüanslarına xüsusilə həssasdır. Adətən, klonlaşdırmanın ilkin mərhələsində xüsusi qida həlləri istifadə olunur. Onlar geniş mağazalarda satılır. Klonlanmış bitkinin daha sürətli böyüməsinə kömək edən bu dərmanlardan kök formalaşması stimulyatoru təcrid olunur. Daha sonra yeniyetmələr faydalı bakteriyalar və gübrələrlə zəngin torpağa yerləşdirilir.
Şlamlarla klonlama
Evdə düzgün bitkini necə klonlaşdırmaq olar? Bitkilərin şlamlarla yayılmasının çox müxtəlif nüansları var. Bu şəkildə becərmə üçün yalnız əsas qaydaları qeyd edəcəyik.
Birinci mərhələ
Bitkilərin ana bitkidən klonlaşdırılmasının ilk mərhələsində seçdiyiniz sapı ayırmaq lazımdır. Bunun üçün kiçik iti kəsici əşya uyğun gəlir - dırnaq qayçı, ülgüc, kiçik bıçaq və s. Sünnət üçün seçilmiş obyekt spirtlə dezinfeksiya edilməlidir ki, bakteriyalar kəsici kəsimə daxil olmasın.
Kəsmə eyni gənc yaşıl yarpaqları olan gənc sağlam tumurcuqlarda aparılmalıdır. Şlamlar bitkinin aşağı budaqlarından kəsilir - daha sürətli kök alırlar. Kəsmə 10-20 santimetr uzunluğunda olmalı və tam olaraq tumurcuqla birləşdiyi yerdə 45 dərəcə bir açı ilə kəsilməlidir. Kəsmə kəsildikdən dərhal sonrakəsiklərin sağalmasını dayandırmaq, zərərli bakteriyalara yoluxmamaq və təbii ki, bitkini lazımi nəmlə təmin etmək üçün turşuluq səviyyəsi 5, 8-6, 2 olan su qabında olmalıdır.
İkinci mərhələ
Bitkilərin klonlaşdırılmasının ikinci mərhələsində onların köklənməsi - yəni köklərin əmələ gəlməsi başlayır. Kökləri daha qalın və güclü etmək üçün bütün yarpaqlar kəsikdən kəsilir. Dilim lazım olduqda yenilənir. Siz bitkini adi suda qoyub köklərin cücərməsini gözləyə bilərsiniz, lakin evdə hazırlanmış və ya alınmış kök aktivatorundan istifadə etmək daha yaxşıdır.
Qeyri-zavod kök böyüməsi aktivatorlarından turşular istifadə edilə bilər: indolilasetik, indolilbutirik, naftilasetik, suksinik və kalium permanqanat. Təhlükəsiz kök əmələ gətirənlərdən sadə bal tanınır, onun içərisində kəsilmək lazımdır, həmçinin aloe suyu. Böyümə aktivatorlarının həddindən artıq dozasına icazə verilməməlidir - bunun nəticəsində bitki inkişafını dayandıra və hətta ölə bilər.
Mikroiqlim
Klonların inkişafı zamanı rütubət səviyyəsi ən azı 80% olmalıdır, çünki köklər inkişaf edənə qədər şlamlar havadan nəm alır. Fidan olan otaqda temperatur ən azı 23 dərəcə, bəzən isə 25-dən çox olmalıdır.
İşıqlandırma
Köklənmə zamanı klonların çox parlaq işığa ehtiyacı var. İşıqlandırma üçün neon floresan lampalar istifadə olunur. Floresan və ya enerjiyə qənaət. Lampanın işıq spektri nə qədər böyükdürsə, bir o qədər yaxşıdır. Bəzi yetişdiricilərişığı zəif olan qırmızı və mavi lampalardan istifadə edin, lakin bitkilər üçün də faydalıdır. Lampalar bütün gün işləməyəcək. İşıq rejimi 18/6 və ya 16/8 olaraq təyin edilməlidir. Bitkilər də yatmalıdır.
Bitki mikroçoğalması
Kəsmə klonlamanın mənfi cəhətləri olduğu üçün, seleksiyada irəliləyişlər bizi bitkilərin mikroçoğalması konsepsiyasına gətirib çıxardı. Bitkilərin şlamlarla yayılması şəxsi bağçılıqda kiçik populyasiyalarda özünü daha yaxşı göstərir. Elmi ictimaiyyətdə standart bitki klonlaması ilə alimlər bəzi problemlərlə qarşılaşdılar:
- İynəyarpaqlı və bəzi yarpaqlı ağacları (məsələn, palıd), həmçinin qoz ağaclarını şlamlarla çox altmaq çətindir.
- Şlamlar vasitəsilə 10-15 yaşdan yuxarı bir çox ağac növləri praktiki olaraq çoxalmır.
- Əkin üçün standart material əldə etmək həmişə mümkün olmur, çünki şlamların klonlaşdırılmasının klonlara yoluxma ehtimalı yüksəkdir.
- Yetkin ağac bitkilərini peyvəndlə yaymaq çətindir.
Bitki mikroklonlaşdırılmasının faydaları
Bitkilərin mikroklonal çoxaldılması nümunələri adi üsulla - şlamlarla klonlaşdırmaqla əldə edilə bilməyən bir sıra üstünlüklərə malikdir. İndi bir çox bağbanlar mikrobiologiya ilə maraqlanmağa başlayır və mikroklonlaşdırma üçün lazım olan materialları və cihazları alırlar. Bir tərəfdən hüceyrə klonlaması ilə əldə edilən bitkilərin məhsuldarlığı keyfiyyət baxımından çox üstündürşlamlardan yetişdirilən məhsul:
- Əkin materialı genetik olaraq homojendir - bu həm müsbət, həm də mənfi ola bilər.
- Mikroklonlama meristem hüceyrələrindən istifadə etdiyi üçün virussuz əkin materialından istifadə edin.
- Hər növ bitkilərin yüksək çoxalma qabiliyyəti. Hətta iynəyarpaqlar.
- Yeni və təkmilləşdirilmiş bitki sortlarının hazırlanması daha az vaxt tələb edir.
- Bitki gənc fazadan reproduktiv fazaya daha tez keçir.
- Bitkilərin mikroçoğalması xüsusi qurğularda bütün il boyu aparıla bilər.
- Bu yolla əldə edilən tinglər şlamlardan daha az yer tutur.
Bitki mikroklonlaşdırılması addımları
Onlardan yalnız beşi var:
- Steril şəraitdə mikroskop altında bitkidən az miqdarda meristem qoparılır. Buna klonlama üçün nümunə götürmə deyilir. Gələcək klonun bütün toxumaları və orqanları gələcəkdə meristemdən görünəcək.
- Bundan əlavə, meristem toxuması kəsmə ilə eyni şəkildə müalicə olunur - kəsik dezinfeksiya edilir və nümunə qidalı mühitə yerləşdirilir.
- Bitki mikrokopiya mərhələsinə çatdıqda ondan yenidən mikroskop altında şlamlar kəsilir və hər biri qida məhluluna qoyulur. Sonra hər kəsikdən bir mikroplant yetişir. Ondan yenidən şlamlar götürülür və onlardan mikronüsxələr yetişdirilir. Bu, tələb olunan sayda klon əmələ gələnə qədər qeyri-məhdud sayda davam edir.
- Yetişdirilən bitkilər açıq hava şəraitinə hazırlamaq üçün xüsusi bitkilərdə əkilir.
- Yetkin bitkiləristixana köçürülüb və açıq torpaqda əkin üçün hazırlanır.
