Традиционные способы вегетативного размножения не дают воз- можности иметь многочисленные потомства от одного дерева или его части в течение всего года. Эта проблема решается с помощью прин- ципиально новых методов вегетативного размножения, основанных на культивировании изолированных клеток, тканей и органов растений
в стерильных условиях на искусственных питательных средах в усло- виях in vitro (в пробирке).
Клетки, ткани и органы при получении из них посадочного мате- риала выделяют из растений и создают такие условия (питательная среда, температура, освещение, относительная влажность воздуха), при которых они могут развиваться вне растительного организма.
При размножении в условиях in vitro получают растения, генети- чески идентичные исходному экземпляру. Этот метод назван клональ- ным микроразмножением. Преимущество данного метода перед су- ществующими способами размножения заключается в получении ге- нетически однородного посадочного материала при высоком коэф- фициенте размножения (105 – для лиственных деревьев и кустарни- ков и 104 – для хвойных видов), а также сокращении продолжитель- ности селекционного процесса и возможности проведения работ в
течение круглого года. Кло- нальное микроразмножение возможно для растений, кото- рые с трудом или совсем не размножаются вегетативно традиционными способами. Процесс микроразмноже- ния состоит из следующих
этапов:
1) выбор растения-донора для получения растительных тканей (органов);
2) получение стерильной культуры растения на искусст- венной питательной среде;
3) размножение микропо- бегов (черенкование);
При клональном микроразмножении часто используется метод раз- вития существующих в растении пазушных или верхушечных мерис- тем, так как наиболее активна делящаяся ткань растения, состоящая из меристематического купола и одной или двух пар листовых зачатков или зачатков хвои. Изолированные меристемы помещаются в пробир- ки на питательную среду определенного состава, где при создании оп- ределенных условий (температуры, продолжительности дня, интенсив- ности освещения) вырастает побег. В дальнейшем побег размножается путем его деления на микрочеренки, состоящие из части стебля с од- ной или двумя пазушными почками. Эти микрочеренки вновь развива- ются в побеги, которые можно опять черенковать и культивировать на питательной среде. Таким образом, цикл микрочеренкования повторя- ется. На этом этапе микроразмножения основную роль играют веще- ства цитокининового действия, обеспечивающие получение высокого коэффициента размножения. Когда число побегов достигнет необхо- димого количества, их переносят в пробирки для укоренения. В этом случае в питательную смесь добавляют другие регуляторы роста – аук- сины, стимулирующие образование корней. Примерно через месяц сформировавшиеся растения можно переносить из пробирки в почву. Пересадка растений в почву является ответственным этапом, за- вершающим процесс клонального микроразмножения. Наиболее бла- гоприятное время для этого – весна или начало лета. Экземпляры с двумя или тремя листьями и хорошо развитой корневой системой выни- мают из пробирок и переносят в почвенный субстрат легкого механи- ческого состава (торф и песок – 3 : 1; торф, дерновая земля и перлит – 1 : 1 : 1; торф, песок и перлит – 1 : 1 : 1). Акклиматизацию растений и их последующее доращивание проводят в теплицах, где поддерживают температурный режим (20–22°С), освещенность (не менее 5 тыс. лк), относительную влажность воздуха (90%). Через 20–30 суток после посадки растения подкармливают растворами минеральных удобрений. По мере роста их пересаживают в открытый грунт для последующего
Рис. 10. Схема клонального
микроразмножения растений:
1 – подбор эксплантата; 2 – получение стерильной культуры; 3 – формирование микропобегов; 4 – размножение микропобегов; 5 – укоренение микропобегов; 6 – хранение растений-регенератов при пониженной температуре; 7 – перевод растений в теплицу; 8 – высадка растений в открытый грунт
4) укоренение микропобе- гов и их хранение при пони- женной температуре (2–10°С);
5) посадка в почву проби- рочных растений и их адаптация в условиях теплицы, а затем в открытом грунте (рис. 10).
доращивания и адаптации к условиям внешней среды.
В настоящее время насчитывается более 200 видов древесных рас- тений, которые размножены на искусственных питательных средах в условиях in vitro. Большой практический интерес представляет кло- нальное микроразмножение хвойных пород, что связано с трудностью размножения их черенками. Технологии размножения хвойных осно- вываются на культивировании растительных тканей, находящихся
на ювенильной стадии развития. Для размножения целесообразно отби- рать деревья в возрасте старше 20 лет, когда уже проведена их оценка по хозяйственно ценным признакам. В настоящее время этим способом раз- множают сосну, ель, секвойю, лжетсугу, тую, можжевельник и др.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 267.