למעשה, שיבוט צמחים הוא הרבה יותר קל ממה שאנחנו יכולים לדמיין. המבנה הפשוט יותר של צמחים בהשוואה לבעלי חיים מאפשר שיבוט של דגימות לא רק במעבדה, אלא גם בבית. בניגוד לבעלי חיים גבוהים, שבטבע מתרבים רק מינית, צמחים, בנוסף לרבייה מינית, מאופיינים ברבייה וגטטיבית. רבייה וגטטיבית היא אחד מסוגי רבייה א-מינית. בצמחים היא מאופיינת בהיפרדות מאם הבנות - קני שורש, נבטים, פקעות, פקעות ועוד
שיבוט. דף הבית
כולנו יודעים על שיבוט מוצלח של בעלי חיים. ב-1996 נולדה הכבשה דולי, שהייתה העתק מדויק של קודמתה. אירוע זה היווה נקודת מפנה הן בקהילה המדעית והן בתרבות הפופולרית. מדענים והתקשורת היו מודאגים מהאפשרות של שיבוט של בני אדם או בעלי חיים גדולים יותר. כולם שכחו משיבוט צמחים - זה לא כל כך מעניין וחדש. אבל אפילו עצם המילה "שיבוט" עםיוונית עתיקה מתורגמת כ"יורה, ענף, צאצא", מה שללא ספק מעיד על התפתחות מוקדמת של צמחים כמושא לשיבוט למטרות רבייה.
רבייה א-מינית של צמחים היא תהליך טבעי
כפי שכבר אמרנו, צמחים מתאפיינים גם ברבייה א-מינית וגם ברבייה מינית. כל גנן וגנן במו ידיו לפחות פעם אחת שיבט את הדגימות המוצלחות ביותר של עגבנייה, עץ תפוח, פרחי גינה וכו'. כדי לשבט נטיעות בבית, מספיק לקחת תאים חיים ובריאים של פרח, שיח או עץ (עלים, נורה, שורש, חיתוך וכו') וליצור את התנאים הנכונים לגדילתם. לאחר זמן מה, נקבל צמח בוגר, שאינו שונה מבחינה גנטית מהאם. בדרך כלל, תאי מריסטם אפיקליים (כלומר, תאים הממוקמים בחלק העליון של ניצני הצמח ובקצות שורשיו) נלקחים מצמחים כדי ליצור שיבוט. תאים אלו מבצעים את היווצרותם של כל איברי הצמח, לכן, כאשר משבטים בעזרתם, פרט חדש של הצמח מתפתח הרבה יותר מהר.
היתרונות והחסרונות של שיבוט צמחים
להגדלת מספר הצמחים באמצעות שיבוט יש גם יתרונות וגם חסרונות. לצורך שיבוט אנו בוחרים דגימות בעלות המאפיינים האיכותיים ביותר. למשל, נבחר את הקנוקנות של אותם שיחי תות שעליהם מבשיל פירות היער הגדולים והמתוקים ביותר. או בחר את הנורות של הצבעונים הבהירים והעמידים ביותר לקור. כל תושב קיץ יכול לתת דוגמאות רבות של שיבוט צמחים בגינה שלו. אֵיךהתרגול הוכיח שאוכלוסיית צמחים הגדלה באמצעות שיבוט היא הרבה יותר נקייה ופורה יותר מאוכלוסיה שגדלה מזרעים. אבל יש גם צדדים אפלים לשיבוט, שלעתים קרובות פוגעים באיכות השיבוטים.
חסרונות של שיבוט
הבעיה העיקרית של יצירת שיבוטים היא שכאשר משבטים צמח אחד או אפילו כמה, הקוד הגנטי מתרוקן מאוד. לא בכדי הטבע העניק לנו מגוון גנטי בכל דבר – הוא עוזר לאורגניזמים חיים לשרוד ולעבור שינויים חשובים מדור לדור. צמחים המתקבלים כתוצאה משיבוט אינם מותאמים לחלוטין לתנאי החיים הפראיים. הרי לכל הפרטים יש את אותו קוד גנטי, מה שאומר שבטבע הם מתוכנתים להתנהג באותו אופן. לדוגמה, זן אחד של מחלה יכול להרוג אותם, כאשר צמחים בעלי גנטיקה שונה יתפסו זאת אחרת.
שיבוטים מקולקלים
ככל שתהליך השיבוט קרוב יותר לתנאי מעבדה, כך קשה יותר בסופו של דבר להשתיל שיבוטים באדמה פתוחה ולגרום להם לגדול בעצמם. מתפתחים בתנאים אידיאליים, דגימות רק לומדות לצרוך. צמחים אינם יודעים לייצר מספיק חמצן או לדאוג לעצמם. לכן, חשוב מעת לעת לתת לשתילים אפשרות להיות בתנאים פראיים יותר ולא חממה, כדי שהשתילים יפתחו את הכישורים הדרושים לקיום עצמאי.
סביבת פיתוח מתאימהשיבוטים
כדי שיבוטים מהמריסטם האפיקלי יגדלו בריאים ככל האפשר, יש למקם אותם בסביבה עשירה בחומרי הזנה. כמו כן, צמחים צריכים לספק תאורה אופטימלית, לחות וטמפרטורת אוויר. דגימות משובלות רגישות במיוחד לכל הניואנסים של הסביבה. בדרך כלל, פתרונות תזונתיים מיוחדים משמשים בשלב הראשוני של השיבוט. הם נמכרים במגוון רחב של חנויות. מבין התרופות הללו, המסייעות לגדל צמח משובט מהר יותר, מבודד ממריץ ליצירת שורשים. לאחר מכן מניחים את הצעירים באדמה עשירה בחיידקים מועילים ודשנים.
שיבוט על ידי ייחורים
איך לשבט את הצמח הנכון בבית? יש מגוון עצום של ניואנסים של ריבוי צמחים על ידי ייחורים. נציין רק את הכללים העיקריים לטיפוח בדרך זו.
שלב ראשון
בשלב הראשון של שיבוט צמחים מצמח האם, עליך להפריד את הגבעול לבחירתך. לשם כך מתאים חפץ חיתוך חד קטן - מספריים לציפורניים, סכין גילוח, סכין קטנה וכדומה. יש לחטא את החפץ שנבחר לברית מילה באלכוהול על מנת שלא ייכנסו חיידקים לחתך החיתוך.
החיתוך חייב להיעשות על נצרים בריאים צעירים עם אותה עלווה ירוקה צעירה. ייחורים נחתכים מהענפים התחתונים של הצמח - הם משתרשים מהר יותר. החיתוך צריך להיות באורך 10-20 סנטימטרים ולחתוך בזווית של 45 מעלות בדיוק במקום בו הוא מצטרף לקליעה. מיד לאחר חיתוך החיתוךצריך להיות במיכל מים ברמת חומציות 5, 8-6, 2 על מנת לעצור את החלמת החתך, למנוע הדבקה בחיידקים מזיקים, וכמובן לספק לצמח את הלחות הדרושה.
שלב שני
בשלב השני של שיבוט הצמחים מתחילה השתרשותם – כלומר היווצרות שורשים. כדי שהשורשים יהיו עבים וחזקים יותר, חותכים את כל העלים מהגזרה. הפרוסה מתעדכנת לפי הצורך. אפשר להשאיר את הצמח במים רגילים ולחכות לנביטת השורשים, אבל עדיף להשתמש במפעיל שורשים ביתי או קנוי.
ממפעילי גידול שורשים שאינם מפעל, ניתן להשתמש בחומצות: אינדולילאצטי, אינדולילבוטיר, נפתילקטי, סוקסיני ואשלגן פרמנגנט. מבין יוצרי השורשים הבטוחים, ידוע דבש פשוט, שבו יש לטבול את החתך, כמו גם מיץ אלוורה. אין לאפשר מנת יתר של מפעילי גדילה - מכאן הצמח עלול להפסיק להתפתח ואף למות.
מיקרו אקלים
רמת הלחות במהלך התפתחות שיבוטים צריכה להיות לפחות 80%, שכן עד שהשורשים התפתחו, הייחורים מקבלים לחות מהאוויר. הטמפרטורה בחדר עם שתילים צריכה להיות לפחות 23 מעלות, ולפעמים יותר מ-25.
תאורה
במהלך ההשתרשות, שיבוטים זקוקים לאור בהיר מאוד. כדי לספק אור, נעשה שימוש במנורות ניאון ניאון. פלורסנט או חיסכון באנרגיה. ככל שספקטרום האור של המנורה גדול יותר, כך ייטב. כמה מגדליםהשתמשו במנורות אדומות וכחולות, שאורן עמום, אך גם שימושי לצמחים. המנורות לא יעבדו כל היום. יש להגדיר את מצב האור ל-18/6 או 16/8. גם צמחים צריכים לישון.
הפצת מיקרו-צמח
מכיוון שלחיתוך שיבוט יש את החסרונות שלו, התקדמות הרבייה הובילה אותנו לרעיון של מיקרו-ריבוי של צמחים. ריבוי צמחים על ידי ייחורים מראה את עצמו טוב יותר עם אוכלוסיות קטנות בגינון פרטי. בקהילה המדעית, עם שיבוט צמחים סטנדרטי, מדענים נתקלו בכמה בעיות:
- מחטניים וכמה עצים נשירים (לדוגמה, אלון), כמו גם עצי אגוזים, קשים להתרבות באמצעות ייחורים.
- באמצעות ייחורים, סוגים רבים של עצים בני 10-15 שנים כמעט אינם מתרבים.
- לא תמיד ניתן להשיג חומר סטנדרטי לשתילה, שכן סבירות גבוהה ששיבוט ייחורים ידביק שיבוטים.
- קשה להפיץ צמחים עצים בוגרים על ידי השתלה.
היתרונות של מיקרו-שיבוט צמחי
לריבוי מיקרוקלונלי של צמחים יש מספר יתרונות שלא ניתן להשיג על ידי שיבוט דגימות בדרך הרגילה - ייחורים. גננים רבים מתחילים כעת להתעניין במיקרוביולוגיה ורוכשים חומרים והתקנים הדרושים למיקרו-שיבוט. מצד אחד, תפוקת הצמחים המתקבלת על ידי שיבוט תאים עדיפה בהרבה באיכותהיבול שגדל מייחורים:
- חומר השתילה הומוגני מבחינה גנטית - זה יכול להיות גם פלוס וגם מינוס.
- השתמש בחומר שתילה נטול וירוסים מכיוון שמיקרו-שיבוט משתמש בתאי מריסטם.
- יכולת רבייה גבוהה של כל מיני צמחים. אפילו עצי מחט.
- זה לוקח פחות זמן לפתח זני צמחים חדשים ומשופרים.
- הצמח עובר משלב הנעורים לשלב הרבייה מהר יותר.
- ריבוי מיקרו של צמחים יכול להתבצע כל השנה במתקנים מיוחדים.
- שתילים שהושגו בדרך זו תופסים פחות מקום מיחורים.
צעדים של מיקרו-שיבוט צמחי
יש רק חמישה מהם:
- תחת מיקרוסקופ בתנאים סטריליים, כמות קטנה של מריסטם נלקחת מהצמח. זה נקרא לקיחת דגימה לצורך שיבוט. כל הרקמות והאיברים של השיבוט העתידי יופיעו מהמריסטם בעתיד.
- יתרה מזאת, רקמת המריסטם מטופלת באותו אופן כמו בחיתוך - החיתוך מחוטא והדגימה מונחת במדיום מזין.
- כשהצמח מגיע לשלב המיקרו-קופי, שוב חותכים ממנו ייחורים במיקרוסקופ וכל אחד מהם מוכנס לתמיסת תזונה. ואז צומח מיקרוצמח מכל ייחור. שוב לוקחים ממנו ייחורים ומגדלים מהם מיקרועותקים. פעולה זו נמשכת מספר בלתי מוגבל של פעמים עד ליצירת המספר הנדרש של שיבוטים.
- צמחים מגודלים נטועים בצמחים מיוחדים כדי להתכונן לתנאי מגורים בחוץ.
- צמחים בוגריםמושתלים בחממה ומוכנים לשתילה באדמה פתוחה.
