Nhân bản vô tính thực vật: các bước, ví dụ, ưu và nhược điểm

Mục lục:

Nhân bản vô tính thực vật: các bước, ví dụ, ưu và nhược điểm
Nhân bản vô tính thực vật: các bước, ví dụ, ưu và nhược điểm
Anonim

Thực tế, nhân bản thực vật dễ dàng hơn nhiều so với những gì chúng ta có thể tưởng tượng. Cấu trúc đơn giản hơn của thực vật so với động vật cho phép nhân bản mẫu không chỉ trong phòng thí nghiệm mà còn ở nhà. Không giống như động vật bậc cao, trong tự nhiên chỉ sinh sản hữu tính, thực vật ngoài sinh sản hữu tính còn có đặc điểm là sinh sản sinh dưỡng. Sinh sản sinh dưỡng là một trong những kiểu sinh sản vô tính. Ở thực vật, nó được đặc trưng bởi sự tách rời khỏi mẹ của con gái - thân rễ, chồi, củ, củ, v.v.

tế bào dna
tế bào dna

Nhân bản. Trang chủ

Tất cả chúng ta đều biết về nhân bản động vật thành công. Năm 1996, chú cừu Dolly ra đời, là một bản sao chính xác của người tiền nhiệm của nó. Sự kiện này là một bước ngoặt cả trong cộng đồng khoa học và văn hóa đại chúng. Các nhà khoa học và giới truyền thông đã lo ngại về khả năng nhân bản con người hoặc động vật lớn hơn. Mọi người đã quên về nhân bản thực vật - nó không quá thú vị và mới mẻ. Nhưng ngay cả từ "sao chép" vớiTiếng Hy Lạp cổ đại dịch là "chồi, cành, con", chắc chắn chỉ sự phát triển ban đầu của thực vật như một đối tượng nhân bản cho mục đích nhân giống.

nhân bản cừu
nhân bản cừu

Sinh sản vô tính của thực vật là một quá trình tự nhiên

Như chúng ta đã nói, thực vật được đặc trưng bởi cả sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. Bất kỳ người làm vườn và người làm vườn nào bằng tay của mình đều ít nhất một lần nhân bản các mẫu thành công nhất của cây cà chua, cây táo, hoa vườn, v.v. Để nhân bản cây trồng tại nhà, chỉ cần lấy tế bào sống và khỏe mạnh của một bông hoa, bụi cây hoặc cây là đủ (lá, chồi, rễ, cắt, v.v.) và tạo điều kiện thích hợp cho chúng phát triển. Sau một thời gian, chúng ta sẽ có được một cây trưởng thành, về mặt di truyền không khác gì cây mẹ. Thông thường, các tế bào mô phân sinh đỉnh (nghĩa là các tế bào nằm ở phần ngọn của chồi cây và ở phần cuối của rễ) được lấy từ thực vật để tạo dòng vô tính. Những tế bào này thực hiện quá trình hình thành tất cả các cơ quan của cây, do đó, khi nhân bản với sự trợ giúp của chúng, một cá thể mới của cây sẽ phát triển nhanh hơn nhiều.

Ưu và nhược điểm của nhân bản thực vật

Tăng số lượng thực vật thông qua nhân bản có cả ưu điểm và nhược điểm. Để nhân bản, chúng tôi chọn các mẫu có các đặc tính chất lượng cao nhất. Ví dụ, chúng tôi sẽ chọn tua của những bụi dâu tây mà quả mọng lớn nhất và ngọt nhất sẽ chín. Hoặc chọn những củ của hoa tulip sáng màu và chịu lạnh tốt nhất. Mỗi cư dân mùa hè có thể đưa ra nhiều ví dụ về nhân bản thực vật trong khu vườn của mình. thế nàoThực tiễn đã chứng minh rằng một quần thể cây trồng bằng phương pháp nhân bản vô tính sạch hơn và sung mãn hơn nhiều so với một quần thể cây trồng từ hạt giống. Nhưng cũng có những mặt tối của nhân bản, thường làm giảm chất lượng của nhân bản.

cây giống cần sa
cây giống cần sa

Nhược điểm của việc nhân bản

Vấn đề chính của việc tạo dòng vô tính là khi nhân bản một hoặc thậm chí một số cây, mã di truyền bị cạn kiệt rất nhiều. Không phải vô cớ mà thiên nhiên đã ban tặng cho chúng ta sự đa dạng di truyền trong mọi thứ - nó giúp các sinh vật sống tồn tại và trải qua những thay đổi quan trọng từ thế hệ này sang thế hệ khác. Các cây thu được từ quá trình nhân bản hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện sống hoang dã. Rốt cuộc, tất cả các cá thể đều có cùng một mã di truyền, có nghĩa là trong tự nhiên, chúng được lập trình để hoạt động theo cùng một cách. Ví dụ, một dòng bệnh có thể giết chết chúng, khi những cây có di truyền khác nhau sẽ nhận thức nó theo cách khác.

Nhái tha hồ

Quá trình nhân bản càng gần với điều kiện phòng thí nghiệm, thì việc cấy nhân bản vô tính vào bãi đất trống và khiến chúng tự phát triển càng khó khăn hơn. Phát triển trong điều kiện lý tưởng, các mẫu vật chỉ học cách tiêu thụ. Thực vật không biết cách sản xuất đủ oxy hoặc tự chăm sóc. Vì vậy, điều quan trọng là thỉnh thoảng cho cây con cơ hội ở trong điều kiện hoang dã hơn và không có nhà kính, để cây con phát triển các kỹ năng cần thiết cho sự tồn tại độc lập.

nhân bản trong môi trường nuôi cấy
nhân bản trong môi trường nuôi cấy

Môi trường phát triển phù hợpnhái

Để các dòng vô tính từ mô phân sinh ngọn phát triển khỏe mạnh nhất có thể, chúng phải được đặt trong môi trường giàu chất dinh dưỡng. Ngoài ra, cây cần được cung cấp ánh sáng, độ ẩm và nhiệt độ không khí tối ưu. Các mẫu được nhân bản đặc biệt nhạy cảm với tất cả các sắc thái của môi trường. Thông thường, các dung dịch dinh dưỡng đặc biệt được sử dụng ở giai đoạn nhân bản ban đầu. Chúng được bán trong một loạt các cửa hàng. Trong số những loại thuốc này, giúp phát triển cây vô tính nhanh hơn, một chất kích thích hình thành rễ được phân lập. Những con non sau đó được đặt trong đất giàu vi khuẩn có lợi và phân bón.

Nhân bản bằng cách giâm cành

Làm thế nào để nhân giống cây ngay tại nhà? Có rất nhiều sắc thái của việc nhân giống cây trồng bằng cách giâm cành. Chúng tôi sẽ chỉ lưu ý các quy tắc chính để tu luyện theo cách này.

Giai đoạn đầu

Ở giai đoạn đầu tiên của cây nhân bản từ cây mẹ, bạn cần tách phần cuống mà bạn chọn. Đối với điều này, một vật cắt nhỏ sắc bén là phù hợp - kéo cắt móng tay, một lưỡi dao cạo râu, một con dao nhỏ, v.v. Vật được chọn để cắt bao quy đầu phải được khử trùng bằng cồn để vi khuẩn không xâm nhập vào vết cắt.

Vết cắt phải được thực hiện trên những chồi non khỏe mạnh có cùng tán lá xanh non. Các cành giâm được cắt từ các cành thấp hơn của cây - chúng bén rễ nhanh hơn. Vết cắt phải dài 10 - 20 cm và cắt ở góc 45 độ chính xác ở vị trí mà nó bắt đầu chụp. Ngay sau khi cắt vết cắtNên ở trong thùng chứa nước có độ axit 5, 8-6, 2 để vết cắt mau lành, ngăn ngừa nhiễm vi khuẩn có hại, và tất nhiên, cung cấp độ ẩm cần thiết cho cây.

cắt cắt
cắt cắt

Giai đoạn thứ hai

Ở giai đoạn thứ hai của quá trình nhân bản thực vật, sự ra rễ của chúng bắt đầu - tức là sự hình thành của rễ. Để làm cho rễ dày hơn và khỏe hơn, tất cả các lá được cắt bỏ khỏi vết cắt. Slice được cập nhật khi cần thiết. Bạn có thể để cây trong nước lã và đợi rễ nảy mầm, nhưng tốt hơn là bạn nên sử dụng chất kích hoạt rễ tự chế hoặc mua sẵn.

Từ các chất kích hoạt tăng trưởng rễ không có trong nhà máy, các axit có thể được sử dụng: indolylacetic, indolylbutyric, naphthylacetic, succinic và kali pemanganat. Trong số các loại rễ cây an toàn, mật ong đơn giản được biết đến, trong đó vết cắt phải được nhúng, cũng như nước ép lô hội. Không được sử dụng quá liều chất kích hoạt tăng trưởng - từ đó cây có thể ngừng phát triển và thậm chí chết.

Vi khí hậu

Độ ẩm trong quá trình phát triển của cây vô tính tối thiểu phải là 80%, vì cho đến khi rễ cây phát triển, cành giâm sẽ nhận được độ ẩm từ không khí. Nhiệt độ trong phòng có cây con ít nhất phải là 23 độ, và đôi khi hơn 25.

thiết bị nhân bản
thiết bị nhân bản

Ánh sáng

Trong quá trình ra rễ, cây nhái cần có ánh sáng rất sáng. Để cung cấp ánh sáng, đèn huỳnh quang neon được sử dụng. Huỳnh quang hoặc tiết kiệm năng lượng. Quang phổ ánh sáng của đèn càng lớn càng tốt. Một số nhà chăn nuôisử dụng đèn màu đỏ và xanh lam, ánh sáng mờ, nhưng cũng có ích cho cây trồng. Đèn sẽ không hoạt động cả ngày. Chế độ ánh sáng phải được đặt thành 18/6 hoặc 16/8. Thực vật cũng cần ngủ.

Vi nhân giống cây trồng

Bởi vì cắt nhân bản vô tính có những nhược điểm của nó, những tiến bộ về nhân giống đã đưa chúng ta đến khái niệm vi nhân giống cây trồng. Việc nhân giống cây bằng cách giâm cành cho thấy tốt hơn với các quần thể nhỏ trong vườn tư nhân. Trong cộng đồng khoa học, với việc nhân bản thực vật tiêu chuẩn, các nhà khoa học đã gặp phải một số vấn đề:

  1. Cây lá kim và một số cây rụng lá (ví dụ như cây sồi), cũng như cây lấy hạt, rất khó nhân giống bằng cách giâm cành.
  2. Qua giâm cành, nhiều loại cây trên 10-15 năm tuổi thực tế không sinh sản.
  3. Không phải lúc nào bạn cũng có thể lấy được vật liệu chuẩn để trồng, vì việc nhân bản cành giâm có khả năng lây nhiễm các dòng vô tính rất cao.
  4. Rất khó để nhân giống cây thân gỗ trưởng thành bằng cách ghép cành.
nhân bản nhỏ
nhân bản nhỏ

Lợi ích của vi mô thực vật

Nhân giống vi mô cây trồng có một số ưu điểm mà nhân giống vô tính mẫu theo cách thông thường không thể đạt được - giâm cành. Nhiều người làm vườn hiện đang bắt đầu quan tâm đến vi sinh và đang mua các vật liệu và thiết bị cần thiết cho vi sinh. Một mặt, năng suất của cây thu được bằng phương pháp nhân bản vô tính tế bào có chất lượng vượt trội hơn nhiều so vớicây trồng từ hom:

  1. Vật liệu trồng là đồng nhất về mặt di truyền - đây có thể là điểm cộng và điểm trừ.
  2. Sử dụng vật liệu trồng không có vi rút vì vi mô sử dụng tế bào mô phân sinh.
  3. Khả năng sinh sản cao của bất kỳ loại thực vật nào. Ngay cả cây lá kim.
  4. Cần ít thời gian hơn để phát triển các giống cây trồng mới và cải tiến.
  5. Cây chuyển từ giai đoạn non sang giai đoạn sinh sản nhanh hơn.
  6. Nhân giống cây trồng có thể diễn ra quanh năm trong các cơ sở đặc biệt.
  7. Cây con thu được bằng cách này chiếm ít không gian hơn so với giâm cành.

Các bước vi mô cây trồng

Chỉ có năm người trong số họ:

  1. Dưới kính hiển vi trong điều kiện vô trùng, một lượng nhỏ mô phân sinh được lấy ra từ cây. Đây được gọi là lấy mẫu để nhân bản. Tất cả các mô và cơ quan của dòng nhân bản trong tương lai sẽ xuất hiện từ mô phân sinh trong tương lai.
  2. Hơn nữa, mô phân sinh được xử lý giống như cách cắt - vết cắt được khử trùng và mẫu được đặt trong môi trường dinh dưỡng.
  3. Khi cây đạt đến giai đoạn hiển vi, các cành giâm lại được cắt ra khỏi nó dưới kính hiển vi và mỗi cành được đặt vào dung dịch dinh dưỡng. Sau đó, một cây nhỏ mọc lên từ mỗi lần cắt. Các cành giâm lại được lấy từ nó và các microcopies được trồng từ chúng. Việc này tiếp tục không giới hạn số lần cho đến khi đủ số lượng bản sao cần thiết.
  4. CâyMọc được trồng thành những loại cây đặc biệt để chuẩn bị cho điều kiện sống ngoài trời.
  5. Cây trưởng thànhđược cấy vào nhà kính và chuẩn bị để trồng trên đất trống.

Đề xuất: