Микроклональное размножение растений для непрерывного производства посадочного материала
15 декабря 2021, 17:34
Уже около 50 лет существует отрасль биотехнологии, основанная на размножении хозяйственно ценных растений in vitro («в пробирке»). Микроклональное размножение позволяет получать здоровые, высококачественные растения, клубни и луковицы для использования в промышленных и частных хозяйствах. Во многих странах мира таким образом производят посадочный материал плодовых растений - банана, цитрусовых, ананаса, клубники, а также таких культур как сахарный тростник, картофель, батат и маниока. Среди декоративных растений микроклональным путем размножают различные виды антуриума, гербер, орхидей, роз. Сегодня метод размножения и культивирования in vitro также широко используется для решения задач сохранения и восстановления генофонда редких и исчезающих видов растений
Крошечные кусочки листа, побега или другой части растений (экспланты) культивируют на специально подобранной питательной среде в стерильных условиях (Рисунок 1). Затем микрорастения черенкуют и укореняют уже на среде другого состава. Далее следует очень важный этап адаптации, в ходе которого нежные растительные клоны приучают к жизни в условиях атмосферы и почвогрунта. Теоретически все растения могут быть подвергнуты микроразмножению, но на практике лабораторные протоколы (точные методики с четко определенными составами сред и другими условиями) для многих растений не разработаны. Часто требуются серьезные исследования, чтобы выяснить, как именно размножать определенные культуры микроклональным путем.
Рисунок 1. Схема процесса микроклонального размножения растений в декоративном и сельскохозяйственном растениеводстве: 1 – стерилизация эксплантов, 2 – культивирование в стерильных условиях, 3 - микрочеренкование, 4 – укоренение, 5 – повторное размножение, 6 – адаптация микроклонов, 7 – высадка в грунт
Почему микроклональное размножение растений – удобный и широко используемый в мире подход для применения в сельскохозяйственном производстве? Этот способ имеет ряд серьезных преимуществ перед традиционным размножением семенами или черенкованием:
- Получение генетически однородного посадочного материала;
- Радикальное оздоровление растений путем удаления возбудителей вирусных, грибных, бактериальных и других инфекций;
- Высокий коэффициент размножения, а значит быстрое получение большого количества посадочного материала;
- Возможность проведения работ в круглогодичном режиме.
Благодаря своим особенностям микроклональное размножение растений подходит для решения специфических задач сельскохозяйственного растениеводства и садоводства:
- Получение промышленных объемов посадочного материала новых растений, выводимых на рынок селекционерами. Когда результатом селекции является только одно или буквально несколько растений, могут потребоваться годы, чтобы «нарастить» запасы и вывести сорт на рынок. С использованием микроклонального размножения, скорость культивирования может быть увеличена в десятки раз.
- Размножение растений, которые трудно размножать традиционными способами. Орхидеи – пример комнатных растений, сравнительно низкая рыночная стоимость которых, достигнутая на современном этапе, частично объясняется использованием микроразмножения этих медленнорастущих растений.
- Получение оздоровленного посадочного материала. Так как экспланты стерилизуются перед культивированием и до момента адаптации все операции проводятся в асептических условиях, микроклоны освобождены от возбудителей вирусных, бактериальных и грибных заболеваний. Доступность мини-клубней безвирусного сортового картофеля для садоводов была достигнута именно в результате применения микроклонального подхода для размножения исходных растений.
- Размножение растений определенного сорта, интересующего сельхозпроизводителя. Есть примеры, когда фермеры обращаются для введения в культуру и производства посадочного материала полюбившихся сортов овощных, плодовых, ягодных культур в промышленных масштабах (Рисунок 2).
Рисунок 2. Микроклональное размножение земляники садовой определенных сортов с получением посадочного материала для промышленного культивирования
- Массовое выращивание растений с заданными качествами: микроразмножение иногда используется для получения растений с более высокой скоростью роста (которую также связывают с более низким содержанием возбудителей болезней растений в искусственно выращенном материале), образующих более компактные кусты и др.
В России сегодня работает меньше десятка предприятий, специализирующихся на микроклональном размножении растений и адаптации микроклонов. Потребности рынка при этом очень велики. При наличии квалифицированных кадров, необходимого оснащения биотехнологической лаборатории и при умелой организации процесса микроклональное размножение может стать частью технологического процесса непрерывного производства посадочного материала для сельхозпроизводителей и садоводов.
Анциферов Д.В., Лукьянова Е.А., Ивасенко Д.А.
ООО «Дарвин»
Читайте и смотрите также:
Рекомендуемые товары
Читайте там, где удобно!
Все новости и статьи с нашего сайта, всегда под рукой
15 декабря 2021
Поделиться в социальных сетях
Мы будем рады пригласить вас к нам на эфиры или оформить ваши идеи в форме статьи, новости или поста в социальных сетях
Отправляя заявку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных соответственно требованиям ФЗ «О персональных данных», а также на информирование о продуктах и услугах банка
Получайте свежие видео и статьи раз в неделю на свою почту
