Насправді клонування рослин набагато простішим, ніж ми можемо собі уявити. Більш просте будову рослин порівняно з тваринами дозволяє проводити клонування зразків не тільки в лабораторних умовах, але і вдома. На відміну від вищих тварин, які в природі розмножуються тільки статевим шляхом, для рослин, крім статевого, характерне розмноження вегетативним способом. Вегетативне розмноження – один з видів безстатевого розмноження. У рослин воно характеризується відокремленням від материнської особини дочірніх – кореневищ, пагонів, цибулин, бульб і т. д.

Клонування. Початок

Всі ми знаємо про успішне клонування тварин. У 1996 році з'явилася на світ овечка Доллі, була точною копією своєї попередниці. Ця подія стала поворотним як в науковому середовищі, так і в масовій культурі. Науковці та ЗМІ були стурбовані можливістю клонування людини або більш великої тварини. Про клонування рослин всі забули – адже це не так цікаво і ново. Але навіть саме слово «клон» з давньогрецької перекладається як «втеча, гілочка, нащадок», що, безсумнівно, вказує на ранній розвиток саме рослин як об'єкта клонування з метою селекції.

Безстатеве розмноження рослин – природний процес

Як ми вже сказали, для рослин характерно як безстатеве розмноження, так і статеве. Будь огородник і садівник своїми руками хоч раз, але клонував найбільш вдалі зразки помідора, яблуні, садових квітів і т. д. Для клонування посадок в домашніх умовах досить взяти живі і здорові клітини квітки, куща або дерева (листок, пагін, корінь селери і т. д.) і їм створити правильні умови для зростання. Через деякий час ми отримаємо доросле рослина, генетично нічим не відрізняється від материнської особини. Зазвичай для створення клону у рослин беруть клітини апікальної меристеми (тобто клітини, які знаходяться на верхівках пагонів рослини і на кінцях його корінців). Ці клітини здійснюють освіта всіх органів рослини, тому при клонуванні з їх допомогою нова особина рослини розвивається значно швидше.

Плюси і мінуси клонування рослин

Збільшення числа рослин за допомогою клонування має як переваги, так і недоліки. Для клонування ми відбираємо зразки з найвищими якісними характеристиками. Наприклад, будемо відбирати вусики тих кущів полуниці, на яких зріє найбільша і солодка ягода. Або виберемо цибулини самих яскравих і стійких до холодів тюльпанів. Кожен дачник може навести безліч прикладів клонування рослин на своєму городі. Як довела практика, популяція рослин, вирощених з допомогою клонування набагато чистіше і плідним, ніж популяція, вирощена з насіння. Але існують і темні сторони клонування, через яких часто страждає якість клонів.

Недоліки клонування

Головна проблема створення клонів полягає в тому, що при клонуванні одного або навіть декількох особин рослин сильно збіднюється генетичний код. Природа недарма дала нам генетична різноманітність у всьому – воно допомагає живим організмам виживати і перетерплювати істотні зміни з покоління в покоління. Рослини, отримані в результаті клонування, абсолютно не пристосовані до диким умов життя. Адже всі особини мають однаковий генетичний код, значить, в природі вони запрограмовані вести себе однаково. Наприклад, їх може вбити один штам хвороби, тоді коли рослини з різною генетикою сприймали б його по-різному.

Розпещені клони

Чим ближче до лабораторних умов відбувається процес клонування, тим складніше у результаті пересадити клони на відкритий грунт і змусити рости самостійно. Розвиваються в ідеальних умовах, зразки вчаться тільки споживати. Ні продукувати достатню кількість кисню, ні піклуватися про себе рослини не вміють. Тому важливо час від часу давати розсаді можливість перебувати в більш диких і нетеплічних умовах, щоб у саджанців вироблялися необхідні для самостійного існування вміння.

Сприятливе середовище для розвитку клонів

Щоб клони з апікальної меристеми зросли максимально здоровими, їх необхідно помістити в середу, багату поживними речовинами. Також рослинам потрібно забезпечити оптимальні освітлення, вологість і температуру повітря. Клоновані зразки особливо чутливі до всіх нюансів навколишнього середовища. Зазвичай на початковому етапі клонування використовують спеціальні живильні розчини. Вони у великому асортименті продаються у магазинах. З таких препаратів, які допомагають швидше виростити клоноване рослина, виділяють стимулятор коренеутворення. Потім молоді особини поміщаються в багату корисними бактеріями і добривами землю.

Клонування живцюванням

Як правильно клонувати потрібну рослину в домашніх умовах? Існує величезна безліч нюансів розмноження рослин живцюванням. Ми відзначимо лише головні правила культивування даними способом.

Перший етап

На першому етапі клонування рослин від материнського рослини потрібно відокремити вибраний вами держак. Для цього підійде невеликий гострий ріжучий предмет – манікюрні ножиці, лезо бритви, маленький ніж і т. д. Предмет, обраний для обрізання, обов'язково потрібно продезинфікувати спиртом, щоб бактерії не потрапили в зріз живця. Зріз обов'язково робиться на молодих здорових пагонах з такою ж молодою зеленою листвою. Живці зрізають з нижніх гілок рослини – вони швидше пускають корені. Держак повинен бути довжиною 10-20 сантиметрів і обрізатися під кутом 45 градусів точно в місці його з'єднання з втечею. Негайно після обрізання держак повинен опинитися в ємності з водою з рівнем кислотності 58-62 для того, щоб зупинити загоєння зрізу, запобігти зараження шкідливими бактеріями, і, звичайно, забезпечити рослину необхідною вологою.

Другий етап

На другому етапі клонування рослин починається їх укорінення – тобто утворення коренів. Щоб коріння було густіше і міцніше, біля черешка обрізаються все листя. Зріз оновлюється по мірі необхідності. Можна залишити рослину в звичайній воді і чекати проростання коренів, але краще використовувати саморобний або покупної активатор коренеутворення.

З фабричних активаторів росту коренів можна використовувати кислоти: индолилуксусную, индолилмасляную, нафтилуксусную, янтарну і марганцевокислый калій. З безпечних корнеобразователей відомий простий мед, який потрібно вмочати зріз, а також сік алое. Слід не допускати передозування активаторами зростання – від цього рослина може перестати розвиватися і навіть загинути.

Мікроклімат

Рівень вологості під час розвитку клонів повинен бути не менше 80%, так як поки коріння не розвинулися, живці отримують вологу з повітря. Температура в приміщенні з розсадою повинна бути не менше 23 градусів, а іноді і більше 25.

Освітлення

Під час вкорінення клонів потрібно дуже яскраве освітлення. Для подачі світла використовують неонові лампи денного світла. Флуоресцентні або енергозберігаючі. Чим більший світловий спектр буде у лампи, тим краще. Деякі селекціонери використовують червоні і сині лампи, світло яких не ярке, але теж корисний рослинам. Лампи не будуть працювати цілу добу. Світловий режим потрібно виставити в значенні 18/6 або 16/8. Рослини теж повинні спати.

Мікроклональне розмноження рослин

Так як у черенкового клонування є свої мінуси, селекційні досягнення привели нас до концепції мікроклонального розмноження рослин. Розмноження рослин живцями краще показує себе при невеликих популяціях в приватному садівництві. У науковому середовищі при стандартному клонування рослин вчені зіткнулися з деякими проблемами:

Хвойні й деякі листяні дерева (наприклад, дуб), а також горіхоплідні складно піддаються розмноження шляхом живцювання.

За допомогою живцювання практично не розмножуються багато видів дерев віком понад 10 – 15 років.

Не завжди виходить стандартний матеріал для посадки, так як при черенковом клонування висока ймовірність інфекційного зараження клонів.

Важко розмножувати дорослі деревні рослини з допомогою щеплень.

Переваги микроклонирования рослин

У мікроклонального розмноження рослин є ряд переваг, яких неможливо домогтися при клонуванні зразків звичайним – черенковим способом. Багато садівники в даний час починають цікавитися мікробіологією і закуповуватися необхідними для микроклонирования матеріалами і приладами. З одного боку, урожай рослин, отриманих шляхом клонування клітин, за своїми якостями значно перевершує урожай, вирощений з живців:

Посадковий матеріал однорідний генетично – це може бути як плюсом, так і мінусом.

Використання безвірусного садивного матеріалу, так як при микроклонировании використовуються клітини меристеми.

Висока здатність до розмноження будь-яких видів рослин. Навіть хвойних.

Потрібно менше часу на виведення нових поліпшених сортів рослин.

Рослина швидше переходить з ювенільної фази в репродуктивну.

Мікроклональне розмноження рослин може відбуватися весь рік в спеціальних приміщеннях.

Розсада, отримана цим способом, займає менше місця, ніж черенковая.

Етапи микроклонирования рослин

Їх усього п'ять:

Під мікроскопом в стерильних умовах у рослини відщипується мала кількість меристеми. Це називається взяттям зразка для клонування. З меристеми в майбутньому з'являться всі тканини та органи майбутнього клону.

Далі з тканиною меристеми надходять так само, як з держаком - дезінфікують зріз і поміщають зразок в живильне середовище.

Коли рослина досягне фази микрокопии, з нього знову зрізують черешки під мікроскопом і кожен кладуть в живильний розчин. Потім з кожного черешка виростає микрорастение. З нього знову беруть живці і вирощують з них микрокопии. Так триває необмежену кількість разів до тих пір, поки не утворюється необхідну кількість клонів.

Підросли рослини висаджують у спеціальні установки для підготовки до умов життя у відкритому грунті.

Дорослі рослини пересаджують у теплицю і готують до висадки у відкритий грунт.