Tatsächlich ist das Klonen von Pflanzen viel einfacher, als wir uns vorstellen können. Der einfachere Aufbau von Pflanzen im Vergleich zu Tieren ermöglicht das Klonen von Proben nicht nur im Labor, sondern auch zu Hause. Im Gegensatz zu höheren Tieren, die sich in der Natur nur sexuell fortpflanzen, sind Pflanzen neben der geschlechtlichen Fortpflanzung auch durch vegetative Fortpflanzung gekennzeichnet. Die vegetative Fortpflanzung ist eine der Arten der asexuellen Fortpflanzung. Bei Pflanzen ist es durch die Trennung von der Mutter der Töchter gekennzeichnet - Rhizome, Triebe, Zwiebeln, Knollen usw.
Klonen. Startseite
Wir alle kennen das erfolgreiche Klonen von Tieren. 1996 wurde das Schaf Dolly geboren, das eine exakte Kopie seines Vorgängers war. Dieses Ereignis war ein Wendepunkt sowohl in der wissenschaftlichen Gemeinschaft als auch in der Populärkultur. Wissenschaftler und Medien sind besorgt über die Möglichkeit des Klonens von Menschen oder größeren Tieren. Jeder hat das Klonen von Pflanzen vergessen - es ist nicht so interessant und neu. Aber schon das Wort "klonen" mitAltgriechisch bedeutet „Spross, Zweig, Nachkommen“, was zweifellos auf die frühe Entwicklung von Pflanzen als Klonobjekt für Zuchtzwecke hindeutet.
Asexuelle Fortpflanzung von Pflanzen ist ein natürlicher Vorgang
Wie wir bereits gesagt haben, zeichnen sich Pflanzen sowohl durch asexuelle als auch durch sexuelle Fortpflanzung aus. Jeder Gärtner und Gärtner hat mit seinen eigenen Händen mindestens einmal die erfolgreichsten Proben einer Tomate, eines Apfelbaums, von Gartenblumen usw. geklont. Um Pflanzen zu Hause zu klonen, reicht es aus, lebende und gesunde Zellen einer Blume, eines Busches oder eines Baumes zu nehmen (Blatt, Spross, Wurzel, Steckling etc.) und schaffen die richtigen Wachstumsbedingungen. Nach einiger Zeit werden wir eine erwachsene Pflanze bekommen, die sich genetisch nicht von der Mutter unterscheidet. Typischerweise werden apikale Meristemzellen (d. h. Zellen, die sich an den Spitzen der Triebe der Pflanze und an den Enden ihrer Wurzeln befinden) aus Pflanzen entnommen, um einen Klon zu erzeugen. Diese Zellen führen die Bildung aller Organe der Pflanze durch, daher entwickelt sich beim Klonen mit ihrer Hilfe ein neues Pflanzenindividuum viel schneller.
Vor- und Nachteile des Klonens von Pflanzen
Die Erhöhung der Pflanzenanzahl durch Klonen hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Für das Klonen wählen wir Proben mit den höchsten Qualitätsmerkmalen aus. Wir wählen zum Beispiel die Ranken jener Erdbeersträucher aus, an denen die größten und süßesten Beeren heranreifen. Oder wählen Sie die Zwiebeln der hellsten und kältebeständigsten Tulpen. Jeder Sommerbewohner kann viele Beispiele für das Klonen von Pflanzen in seinem Garten geben. wieDie Praxis hat bewiesen, dass eine durch Klonen gezüchtete Pflanzenpopulation viel sauberer und produktiver ist als eine aus Samen gezüchtete Population. Aber das Klonen hat auch Schattenseiten, die oft die Qualität der Klone beeinträchtigen.
Nachteile des Klonens
Das Hauptproblem beim Erstellen von Klonen besteht darin, dass beim Klonen einer oder sogar mehrerer Pflanzen der genetische Code stark erschöpft ist. Nicht umsonst hat uns die Natur genetische Vielf alt in allem gegeben - sie hilft lebenden Organismen zu überleben und wichtige Veränderungen von Generation zu Generation zu durchlaufen. Durch Klonen gewonnene Pflanzen sind völlig unangepasst an wilde Lebensbedingungen. Schließlich haben alle Individuen den gleichen genetischen Code, was bedeutet, dass sie in der Natur darauf programmiert sind, sich gleich zu verh alten. Zum Beispiel kann ein Stamm einer Krankheit sie töten, wenn Pflanzen mit unterschiedlicher Genetik dies anders wahrnehmen würden.
Verwöhnte Klone
Je näher der Klonprozess den Laborbedingungen entspricht, desto schwieriger ist es, die Klone schließlich ins Freiland zu verpflanzen und von selbst wachsen zu lassen. Die Exemplare entwickeln sich unter idealen Bedingungen und lernen nur zu konsumieren. Pflanzen wissen nicht, wie sie genügend Sauerstoff produzieren oder für sich selbst sorgen können. Daher ist es wichtig, Setzlingen von Zeit zu Zeit die Möglichkeit zu geben, sich in wilderen und nicht im Gewächshaus befindlichen Bedingungen aufzuh alten, damit die Setzlinge die Fähigkeiten entwickeln, die für eine unabhängige Existenz erforderlich sind.
Geeignete EntwicklungsumgebungKlone
Damit Klone aus dem apikalen Meristem möglichst gesund wachsen können, müssen sie in eine nährstoffreiche Umgebung gebracht werden. Außerdem müssen Pflanzen für optimale Beleuchtung, Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur sorgen. Geklonte Proben sind besonders empfindlich gegenüber allen Nuancen der Umgebung. Üblicherweise werden in der Anfangsphase des Klonens spezielle Nährlösungen verwendet. Sie werden in einer Vielzahl von Geschäften verkauft. Von diesen Medikamenten, die helfen, eine geklonte Pflanze schneller wachsen zu lassen, wird ein Wurzelbildungsstimulator isoliert. Die Jungtiere werden dann in Erde gesetzt, die reich an nützlichen Bakterien und Düngemitteln ist.
Klonen durch Stecklinge
Wie klont man die richtige Pflanze zu Hause? Es gibt eine Vielzahl von Nuancen der Pflanzenvermehrung durch Stecklinge. Wir werden nur die Hauptregeln für die Kultivierung auf diese Weise beachten.
Erste Stufe
In der ersten Phase des Klonens von Pflanzen von der Mutterpflanze müssen Sie den Stängel Ihrer Wahl abtrennen. Dazu eignet sich ein kleiner scharfer Schneidegegenstand – eine Nagelschere, eine Rasierklinge, ein kleines Messer etc. Der für die Beschneidung ausgewählte Gegenstand muss mit Alkohol desinfiziert werden, damit keine Bakterien in den Schnitt gelangen.
Der Schnitt muss an jungen gesunden Trieben mit demselben jungen grünen Laub erfolgen. Stecklinge werden aus den unteren Zweigen der Pflanze geschnitten - sie wurzeln schneller. Der Steckling sollte 10-20 Zentimeter lang sein und genau dort, wo er in den Trieb mündet, in einem 45-Grad-Winkel geschnitten werden. Unmittelbar nach dem Schneiden des Schnittssollte in einem Behälter mit Wasser mit einem Säuregrad von 5, 8-6, 2 stehen, um die Wundheilung zu stoppen, eine Infektion mit schädlichen Bakterien zu verhindern und natürlich die Pflanze mit der nötigen Feuchtigkeit zu versorgen.
Zweite Stufe
In der zweiten Stufe des Klonens von Pflanzen beginnt deren Bewurzelung – also die Bildung von Wurzeln. Um die Wurzeln dicker und stärker zu machen, werden alle Blätter vom Steckling abgeschnitten. Das Slice wird nach Bedarf aktualisiert. Sie können die Pflanze in klarem Wasser lassen und warten, bis die Wurzeln keimen, aber es ist besser, einen hausgemachten oder gekauften Wurzelaktivator zu verwenden.
Von werksfremden Wurzelwachstumsaktivatoren können Säuren verwendet werden: Indolylessigsäure, Indolylbuttersäure, Naphthylessigsäure, Bernsteinsäure und Kaliumpermanganat. Von den sicheren Wurzelbildnern ist einfacher Honig bekannt, in den der Schnitt getaucht werden muss, sowie Aloe-Saft. Eine Überdosierung von Wachstumsaktivatoren sollte nicht zugelassen werden - dadurch kann die Pflanze ihre Entwicklung einstellen und sogar absterben.
Mikroklima
Die Luftfeuchtigkeit während der Entwicklung von Klonen sollte mindestens 80% betragen, da die Stecklinge bis zur Entwicklung der Wurzeln Feuchtigkeit aus der Luft erh alten. Die Temperatur im Raum mit Setzlingen sollte mindestens 23 Grad betragen, manchmal mehr als 25.
Beleuchtung
Klone brauchen beim Rooten sehr helles Licht. Zur Lichtversorgung werden Neon-Leuchtstofflampen verwendet. Fluoreszierend oder energiesparend. Je größer das Lichtspektrum der Lampe, desto besser. Einige ZüchterVerwenden Sie rote und blaue Lampen, deren Licht schwach, aber auch für Pflanzen nützlich ist. Die Lampen funktionieren nicht den ganzen Tag. Der Lichtmodus muss auf 18/6 oder 16/8 eingestellt sein. Auch Pflanzen müssen schlafen.
Pflanzen-Mikrovermehrung
Weil das Klonen von Stecklingen seine Nachteile hat, haben uns Züchtungsfortschritte zum Konzept der Mikrovermehrung von Pflanzen geführt. Die Vermehrung von Pflanzen durch Stecklinge zeigt sich besser bei kleinen Populationen im privaten Gartenbau. In der wissenschaftlichen Gemeinschaft sind Wissenschaftler beim standardmäßigen Klonen von Pflanzen auf einige Probleme gestoßen:
- Nadel- und einige Laubbäume (z. B. Eiche) sowie Nussbäume lassen sich nur schwer durch Stecklinge vermehren.
- Durch Stecklinge vermehren sich viele Baumarten, die älter als 10-15 Jahre sind, praktisch nicht.
- Es ist nicht immer möglich, Standardmaterial zum Anpflanzen zu erh alten, da das Klonen von Stecklingen sehr wahrscheinlich Klone infiziert.
- Alte Gehölze lassen sich nur schwer durch Veredelung vermehren.
Vorteile des Mikroklonens von Pflanzen
Die mikroklonale Vermehrung von Pflanzen hat eine Reihe von Vorteilen, die durch das Klonen von Proben auf die übliche Weise - Stecklinge - nicht erreicht werden können. Viele Gärtner beginnen sich jetzt für Mikrobiologie zu interessieren und kaufen Materialien und Geräte, die für das Mikroklonen notwendig sind. Einerseits ist die Ausbeute der durch Zellklonierung gewonnenen Pflanzen qualitativ deutlich überlegenErnte aus Stecklingen:
- Das Pflanzmaterial ist genetisch homogen - das kann sowohl ein Plus als auch ein Minus sein.
- Verwenden Sie virusfreies Pflanzmaterial, da beim Mikroklonen Meristemzellen verwendet werden.
- Hohe Reproduktionsfähigkeit aller Pflanzenarten. Sogar Koniferen.
- Es braucht weniger Zeit, um neue und verbesserte Pflanzensorten zu entwickeln.
- Die Pflanze bewegt sich schneller von der Jugendphase in die Fortpflanzungsphase.
- Die Mikrovermehrung von Pflanzen kann ganzjährig in speziellen Anlagen stattfinden.
- So gewonnene Sämlinge nehmen weniger Platz ein als Stecklinge.
Schritte der Mikroklonierung von Pflanzen
Es gibt nur fünf davon:
- Unter einem Mikroskop wird unter sterilen Bedingungen eine kleine Menge Meristem von der Pflanze gezupft. Dies wird als Entnahme einer Probe zum Klonen bezeichnet. Alle Gewebe und Organe des zukünftigen Klons werden in Zukunft aus dem Meristem hervorgehen.
- Weiterhin wird das Meristemgewebe wie beim Schnitt behandelt - der Schnitt wird desinfiziert und die Probe in ein Nährmedium gegeben.
- Wenn die Pflanze die Mikroskopiephase erreicht, werden von ihr unter dem Mikroskop nochmals Stecklinge geschnitten und jeweils in eine Nährlösung gelegt. Dann wächst aus jedem Steckling eine Mikropflanze. Davon werden wiederum Stecklinge entnommen und daraus Mikrokopien gezüchtet. Dies wird unbegrenzt oft fortgesetzt, bis die erforderliche Anzahl an Klonen gebildet ist.
- Gewachsene Pflanzen werden in spezielle Pflanzen gepflanzt, um sie auf die Lebensbedingungen im Freien vorzubereiten.
- Reife Pflanzenin ein Gewächshaus umgepflanzt und für die Aussaat im Freiland vorbereitet.
