Ar sodinukai, sluoksniavimas ir sėklų sėjimas yra vienintelis būdas padidinti parduodamų augalų skaičių? Kaip paaiškėjo – nebe! Prie vis dažniau naudojamų metodų prisijungėaugalų dauginimas in vitroPažiūrėkite, kaip atrodo augalų dauginimas in vitro, kaip jis atliekamas ir kokie augalai dažniausiai dauginami in vitro metodu.
Augalų dauginimasis in vitro
Sodininkystė įžengė į naują erą, o tai reiškia, kad šiais laikais, be tradicinių augalų dauginimo būdų, naudojama visa eilė, dažnai gana neįprastų būdų.Pirmoje vietoje tarp šių neįprastų metodų yra skatinamas mikroreprodukcija, t.y.dauginimas in vitroTai reiškia tą patį, ką ir stiklo auginimas, ir tai nėra nauja technika, kaip gali atrodyti, nes jos metrika rodo keliasdešimties metų bandymų, kurių rezultatas buvo sukurtas skaičius fragmentų dauginimo augalų laboratorinėmis sąlygomis metodų.
Augalų dauginimas in vitroyra pagrįstas beveik neribotais visų augalų ląstelių, kurių branduolys yra nepažeistas, regeneraciniais gebėjimais. Šie gyvų augalų ląstelių polinkiai išlaikyti visą genetinę informaciją ir visišką vystymosi pajėgumą, nepaisant jų diferenciacijos laipsnio, vadinami totipotencija. Ši savybė daugeliu atvejų leidžia atkurti visą augalo organizmą iš mažų lapų dalių, ūglių, šaknų ar net kraštutiniais atvejais – iš pavienių ląstelių
Šiuo metuaugalų dauginimas in vitronaudoja beveik visus dekoratyvinius, kultūrinius ir taip pat vaisinius augalus.Pakanka pažvelgti į ilgą rūšių sąrašą, kurių kiekvienais metais gaunama šimtai tūkstančių naujų egzempliorių, naudojant tikdauginimąsi in vitroČia rasime min. gvazdikėliai, gerberos, anturijos, iš sodo augalų bus narcizai, viendienės ir lelijos, o iš vaisinių augalų - braškės, mėlynės, sedula ir daug daug kitų
Technikadauginamieji augalai in vitroyra gana paprasta – užtenka gauti augalo augimo kūgį ar net meristeminio audinio atraižą su nediferencijuotomis ląstelėmis, turinčiomis didžiulį regeneracinį potencialą, ir sudėti ant tinkamai subalansuotos terpės galbūt steriliomis laboratorinėmis sąlygomis. Atrodo trivialus, ar ne? Na, taip nėra
Jeireprodukcijai in vitrosurinkti audiniai bus užkrėsti patogenais, visa kultūra pačioje pradžioje pasirodys kaip didelė nesėkmė . Didžiausią grėsmę kelia virusai, kurie augalų ląstelėse gali gyventi ilgą laiką nesukeldami jokių simptomų.Jei iš virusu užkrėsto motininio augalo pagaminsime naujus egzempliorius (manau, kad tokiu būdu galima vadinti didelio masto augalų auginimu), mūsų laukia nemaloni staigmena…
"Tačiau siekiant apsisaugoti nuo galimo sergančių asmenų dauginimosi poveikio, kiekviena didesnėin vitro kultūros laboratorijatiria, ar augalinėje medžiagoje nėra virusų ir, jei tokių yra, visai kamieninių ląstelių kolonijai taikoma termoterapija (t. y. veikiant aukštai temperatūrai), kuri efektyviai stabdo viruso dauginimąsi augale.
Kitas etapasaugalų dauginimosi in vitroyra audinių fragmentų uždėjimas ant tinkamai parinktos agaro terpės. Jame turi būti ne tik pagrindinės maistinės medžiagos, iš kurių besivystantis augalas galės gauti, bet visų pirma tinkamai sudarytas augalų hormonų rinkinys. Būtent fitohormonai turi įtakos augalų ląstelių dalijimuisi, jų augimui, diferenciacijai ir, atitinkamai, viso augalo atstatymui tik iš kalio mazgo, t.y., nediferencijuotos kamieninių ląstelių kolonijos.
Ląstelių augimui skatinti, į terpę pridedama griežtai apibrėžta auksinų ir citokininų koncentracija – dvi pagrindinės fitohormonų grupės, kurios sąlygoja tinkamą viso augalo augimą ir vystymąsi. Jau pačiojein vitro augalų dauginimosityrimo pradžioje buvo nustatyta, kad nepaisant to, kad kai kurie augalų hormonai neskatina naujo augalo pumpurų, jų buvimas netinkamame kūne. koncentracija sukelia augimo slopinimą ir dažnai dėl to kalio mirtį. Daugelį metų trukusių tyrimų dėka buvo sukurtos išsamios lentelės apie fitohormonų koncentraciją terpėje kiekvienoje augimo fazėje ir laiką, per kurį šie junginiai turėtų būti terpėje dauginant atskiras rūšis ir net augalų veisles. Taigi, siekiant paskatinti šaknų vystymąsi, auksino ir citokinino koncentracijų santykis yra kitoks nei ūglių ir lapų vystymosi atveju
Norma peraugalų dauginimosi in vitro metuyra tai, kad norint paskatinti naujų ūglių vystymąsi, terpėje turėtų būti padidinta citokinino hormonų dalis.Tačiau norint, kad daigai išsiugdytų stiprią šaknų sistemą, jį reikia perkelti į agaro terpę, kurioje padidinta auksinų ir citokininų proporcija
Paprastai augančią ląstelių masę persodinant į naują terpę su griežtai apibrėžta sudėtimi taip pat galima rinkti ląstelių grupes, siekiant padidinti palikuonių skaičių. Taip iš vienos nuospaudos granulės per rekordiškai trumpą laiką gaunama daug naujų augalų. Šį veikimo būdą palaiko ir finansiniai sumetimai, nes ant palyginti nedidelio laboratorinių stalų ploto galima gauti daug naujų sodinukų, dažnai milijonais vienetų.
Labai svarbus vaidmuo visas ciklasaugalų dauginimas in vitroatkuria tinkamą temperatūrą ir fotoperiodą, t. y. dienos ir nakties trukmę, kurios yra tokios pat svarbios kaip tinkamai paruoštas maistinių medžiagų tirpalas ar sveiki motininiai augalai. Kai daigai pasiekia reikiamą dydį, jie švelniai perkeliami į patalpą, kurioje vyksta laipsniškas jų kietėjimo procesas, t.y. augalo pripratimas prie sąlygų tuneliuose ir šiltnamiuose.
Tokiu būdu praktiškai visos sodo naujovės ir įdomybės tampa prieinamos plačiam klientų ratui ir jų kaina drastiškai nukrenta. Pavyzdžiui, taip yra su naujai išaugintomis vienadienių lelijų veislėmis, kurios perkeliamos į
dauginimąsi in vitro kultūrose po pirmojo žydėjimoAmerikiečiai ir olandai pasiekė tokį tobulumą šiuo augalo būdu. klonavimas, kad tam tikrų metų naujiena tampa visuotinai prieinama po vieno ar dviejų sezonų. Ir jų kaina nukrenta nuo kelių šimtų dolerių įvedimo metais iki vos kelių dešimčių kitais. Veislių, turinčių kelerių metų patirtį, dabar galima rasti kiekvienai kišenei
Augalų veisimas in vitrotaip pat sudaro puikias sąlygas daugintis orchidėjų ir paparčių, kurios normaliomis sąlygomis buvo tikras sodininkų kantrybės išbandymas. Jei paparčių atveju jauni gametofitai steriliomis laboratorinėmis sąlygomis, be nepageidaujamų lankytojų iš išorės, turi puikias sąlygas augti, tai su orchidėjų sėklomis situacija yra kitokia.Orchideaceae šeimai, kuriai priklauso visos auginamos orchidėjos, būdingas sudėtingas vystymosi ciklas. Šie augalai gyvena simbiozėje su grybais, be to, jų sėkloms tinkamai sudygti reikalingas grybiena, kuri juos maitina ir taip kompensuoja endospermo, kuris tarnauja kaip rezervas, trūkumą.Agaro terpėje tai daug lengviau palaikyti tinkamas sąlygas grybelių hifams augti ir apsaugoti juos nuo užkrėtimo kenksmingais mikroorganizmais, galinčiais sutrikdyti sėklų dygimo procesą ir vėlesnį daigų augimą, susijusį su jų šaknų simbioze su grybais.
In vitro kultūrų metodas
taip pat buvo pritaikytas sodininkystės srityje, kuri yra naujų veislių veisimas. Jo dėka atsirado galimybė kartais gamtoje spontaniškai sukurti atokius hibridus, t. y. kryžminimus tarp dviejų skirtingų rūšių individų. Taip išgauti vertingus augalus, pasižyminčius dideliu specifiniu derliumi ir dideliu atsparumu ligoms bei kenkėjams, o tuo pačiu neišrankius auginimo sąlygoms. Gauti tokį hibridą yra labai sunku ir tik pasinaudojant privalumais, kuriuos siūloaugalų dauginimas in vitro
leido veisimo institucijoms pradėti tyrimus šia kryptimi Anksčiau nesuderinamumo mechanizmai, daugiausia pagrįsti netinkama besivystančio embriono mityba arba dygstančiam augalui nesugebėjimu paimti maistinių medžiagų iš endospermo, neleido susikryžminti dviejų skirtingų rūšių individams. Šiuo metu embrionai perkeliami į tinkamai parinktą terpę, iš kurios jie gali gauti visas tinkamam vystymuisi reikalingas medžiagasManau, kad šiuo trumpu straipsniu šiek tiek nušviečiau šią gana sudėtingą temą. Aukščiau pateikta informacija yra tik ledkalnio viršūnė. Savo ruožtu, labai daug mikrodauginimo programų, kartais dar vadinamųin vitro kultūrų metodu
, galima rasti dar daug. Taigi šią techniką reikėtų tapatinti ne tik su masiniu dekoratyvinių augalų dauginimu, o plačiau pažvelgti į visus jos panaudojimo būdus šiuolaikiniame pasaulyje.
"
Emilis Gwizdała
