Faktanya, kloning tanaman jauh lebih mudah dari yang kita bayangkan. Struktur tumbuhan yang lebih sederhana dibandingkan dengan hewan memungkinkan kloning sampel tidak hanya di laboratorium, tetapi juga di rumah. Tidak seperti hewan tingkat tinggi, yang di alam hanya bereproduksi secara seksual, tumbuhan, selain reproduksi seksual, dicirikan oleh reproduksi vegetatif. Perkembangbiakan vegetatif merupakan salah satu jenis perkembangbiakan aseksual. Pada tumbuhan, ini ditandai dengan pemisahan dari ibu anak perempuan - rimpang, pucuk, umbi, umbi, dll.
Kloning. Rumah
Kita semua tahu tentang kloning hewan yang berhasil. Pada tahun 1996, Dolly si domba lahir, yang merupakan salinan persis dari pendahulunya. Peristiwa ini merupakan titik balik baik dalam komunitas ilmiah maupun dalam budaya populer. Para ilmuwan dan media telah mengkhawatirkan kemungkinan kloning manusia atau hewan yang lebih besar. Semua orang lupa tentang kloning tanaman - ini tidak begitu menarik dan baru. Tetapi bahkan kata "kloning" denganYunani Kuno diterjemahkan sebagai "tunas, ranting, keturunan", yang tidak diragukan lagi menunjukkan perkembangan awal tanaman sebagai objek kloning untuk tujuan pemuliaan.
Reproduksi tumbuhan secara aseksual adalah proses alami
Seperti yang telah kami katakan, tumbuhan dicirikan oleh reproduksi aseksual dan reproduksi seksual. Setiap tukang kebun dan tukang kebun dengan tangannya sendiri setidaknya sekali mengkloning sampel tomat, pohon apel, bunga taman yang paling sukses, dll. Untuk mengkloning penanaman di rumah, cukup mengambil sel bunga, semak atau pohon yang hidup dan sehat. (daun, pucuk, akar, stek, dll.) dan ciptakan kondisi yang tepat bagi mereka untuk tumbuh. Setelah beberapa waktu, kita akan mendapatkan tanaman dewasa, secara genetik tidak berbeda dengan induknya. Biasanya, sel meristem apikal (yaitu, sel yang terletak di bagian atas pucuk tanaman dan di ujung akarnya) diambil dari tanaman untuk membuat klon. Sel-sel ini melakukan pembentukan semua organ tanaman, oleh karena itu, ketika kloning dengan bantuan mereka, individu baru tanaman berkembang lebih cepat.
Pro dan kontra dari kloning tanaman
Meningkatkan jumlah tanaman melalui kloning memiliki kelebihan dan kekurangan. Untuk kloning, kami memilih sampel dengan karakteristik kualitas tertinggi. Misalnya, kami akan memilih sulur semak stroberi tempat buah beri terbesar dan termanis matang. Atau pilih umbi tulip yang paling terang dan paling tahan dingin. Setiap penghuni musim panas dapat memberikan banyak contoh kloning tanaman di kebunnya. bagaimanaPraktek telah membuktikan bahwa populasi tanaman yang ditanam menggunakan kloning jauh lebih bersih dan lebih produktif daripada populasi yang ditanam dari biji. Tetapi ada juga sisi gelap dari kloning, yang seringkali membahayakan kualitas kloning.
Kerugian kloning
Masalah utama dalam membuat klon adalah ketika mengkloning satu atau bahkan beberapa tanaman, kode genetiknya sangat terkuras. Bukan tanpa alasan bahwa alam telah memberi kita keragaman genetik dalam segala hal - alam membantu organisme hidup untuk bertahan hidup dan mengalami perubahan penting dari generasi ke generasi. Tanaman yang diperoleh sebagai hasil kloning sama sekali tidak beradaptasi dengan kondisi kehidupan liar. Bagaimanapun, semua individu memiliki kode genetik yang sama, yang berarti bahwa di alam mereka diprogram untuk berperilaku dengan cara yang sama. Misalnya, satu jenis penyakit dapat membunuh mereka, ketika tanaman dengan genetika berbeda akan melihatnya secara berbeda.
Klon manja
Semakin dekat dengan kondisi laboratorium proses kloning, semakin sulit untuk akhirnya mentransplantasikan klon ke tanah terbuka dan membuatnya tumbuh sendiri. Berkembang di bawah kondisi ideal, spesimen hanya belajar untuk mengkonsumsi. Tumbuhan tidak tahu bagaimana menghasilkan oksigen yang cukup atau merawat dirinya sendiri. Oleh karena itu, dari waktu ke waktu penting untuk memberikan bibit kesempatan untuk berada di kondisi yang lebih liar dan non-rumah kaca, sehingga bibit mengembangkan keterampilan yang diperlukan untuk hidup mandiri.
Lingkungan pengembangan yang sesuaiklon
Agar klon dari meristem apikal tumbuh sesehat mungkin, mereka harus ditempatkan di lingkungan yang kaya nutrisi. Selain itu, tanaman perlu memberikan pencahayaan, kelembaban, dan suhu udara yang optimal. Sampel kloning sangat sensitif terhadap semua nuansa lingkungan. Biasanya, larutan nutrisi khusus digunakan pada tahap awal kloning. Mereka dijual di berbagai toko. Dari obat-obatan ini, yang membantu menumbuhkan tanaman kloning lebih cepat, stimulator pembentukan akar diisolasi. Remaja kemudian ditempatkan di tanah yang kaya bakteri menguntungkan dan pupuk.
Kloning dengan stek
Bagaimana cara mengkloning tanaman yang benar di rumah? Ada berbagai macam nuansa perbanyakan tanaman dengan stek. Kami hanya akan mencatat aturan utama untuk berkultivasi dengan cara ini.
Tahap pertama
Pada tahap pertama mengkloning tanaman dari tanaman induk, Anda harus memisahkan tangkai pilihan Anda. Untuk ini, benda tajam kecil yang cocok - gunting kuku, silet, pisau kecil, dll. Objek yang dipilih untuk sunat harus didesinfeksi dengan alkohol agar bakteri tidak masuk ke dalam pemotongan.
Pemotongan harus dilakukan pada tunas muda yang sehat dengan dedaunan hijau muda yang sama. Stek dipotong dari cabang bawah tanaman - mereka berakar lebih cepat. Pemotongan harus sepanjang 10-20 sentimeter dan dipotong pada sudut 45 derajat tepat di tempat ia bergabung dengan pucuk. Segera setelah memotong pemotonganharus berada dalam wadah berisi air dengan tingkat keasaman 5, 8-6, 2 untuk menghentikan penyembuhan luka, mencegah infeksi bakteri berbahaya, dan, tentu saja, memberikan kelembapan yang diperlukan tanaman.
Tahap kedua
Pada tahap kedua kloning tanaman, rooting mereka dimulai - yaitu, pembentukan akar. Untuk membuat akar lebih tebal dan kuat, semua daun dipotong dari stek. Irisan diperbarui sesuai kebutuhan. Anda dapat membiarkan tanaman dalam air biasa dan menunggu akarnya berkecambah, tetapi lebih baik menggunakan aktivator akar buatan sendiri atau yang dibeli.
Dari aktivator pertumbuhan akar non-pabrik, asam dapat digunakan: indolyacetic, indolybutyric, naphthylacetic, succinic dan potassium permanganate. Dari pembentuk akar yang aman, diketahui madu sederhana, di mana potongannya harus dicelupkan, serta jus lidah buaya. Overdosis aktivator pertumbuhan tidak boleh dibiarkan - dari sini tanaman dapat berhenti berkembang dan bahkan mati.
Iklim mikro
Kelembaban selama pengembangan klon harus minimal 80%, karena sampai akar berkembang, stek menerima kelembaban dari udara. Suhu di ruangan dengan bibit harus setidaknya 23 derajat, dan terkadang lebih dari 25.
Pencahayaan
Selama rooting, klon membutuhkan cahaya yang sangat terang. Untuk memasok cahaya, lampu neon neon digunakan. Fluorescent atau hemat energi. Semakin besar spektrum cahaya lampu, semakin baik. Beberapa peternakgunakan lampu merah dan biru, yang cahayanya redup, tetapi juga berguna untuk tanaman. Lampu tidak akan bekerja sepanjang hari. Mode lampu harus diatur ke 18/6 atau 16/8. Tanaman juga perlu tidur.
Mikropropagasi tanaman
Karena kloning pemotongan memiliki kelemahan, kemajuan pemuliaan telah membawa kita pada konsep perbanyakan tanaman secara mikro. Perbanyakan tanaman dengan stek menunjukkan dirinya lebih baik dengan populasi kecil di kebun pribadi. Dalam komunitas ilmiah, dengan kloning tanaman standar, para ilmuwan menghadapi beberapa masalah:
- Konifera dan beberapa pohon gugur (misalnya, ek), serta pohon kacang, sulit diperbanyak dengan stek.
- Melalui stek, banyak jenis pohon di atas 10-15 tahun praktis tidak berkembang biak.
- Tidak selalu mungkin untuk mendapatkan bahan standar untuk penanaman, karena kloning stek sangat mungkin menginfeksi klon.
- Sulit untuk memperbanyak tanaman berkayu dewasa dengan cara okulasi.
Manfaat mikrokloning tanaman
Perbanyakan tanaman secara mikroklonal memiliki sejumlah keunggulan yang tidak dapat dicapai dengan mengkloning sampel dengan cara biasa - stek. Banyak tukang kebun sekarang mulai tertarik pada mikrobiologi dan membeli bahan dan perangkat yang diperlukan untuk mikroklon. Di satu sisi, hasil tanaman yang diperoleh dengan kloning sel jauh lebih unggul kualitasnya daripadatanaman yang tumbuh dari stek:
- Bahan tanam secara genetik homogen - ini bisa menjadi plus dan minus.
- Gunakan bahan tanam bebas virus karena mikrokloning menggunakan sel meristem.
- Kemampuan reproduksi yang tinggi untuk semua jenis tanaman. Bahkan tumbuhan runjung.
- Perlu waktu lebih sedikit untuk mengembangkan varietas tanaman baru dan yang lebih baik.
- Tanaman bergerak dari fase juvenil ke fase reproduktif lebih cepat.
- Perbanyakan tanaman secara mikro dapat dilakukan sepanjang tahun di fasilitas khusus.
- Bibit yang diperoleh dengan cara ini memakan lebih sedikit ruang daripada stek.
Langkah-langkah mikrokloning tanaman
Hanya ada lima dari mereka:
- Di bawah mikroskop dalam kondisi steril, sejumlah kecil meristem diambil dari tanaman. Ini disebut mengambil sampel untuk kloning. Semua jaringan dan organ klon masa depan akan muncul dari meristem di masa depan.
- Selanjutnya, jaringan meristem diperlakukan dengan cara yang sama seperti pemotongan - potongan didesinfeksi dan sampel ditempatkan dalam media nutrisi.
- Ketika tanaman mencapai fase mikroskopis, stek dipotong lagi di bawah mikroskop dan masing-masing ditempatkan dalam larutan nutrisi. Kemudian tanaman mikro tumbuh dari setiap pemotongan. Stek diambil lagi darinya dan mikrokopi ditanam darinya. Ini berlanjut dalam jumlah yang tidak terbatas hingga jumlah klon yang diperlukan terbentuk.
- Tanaman yang ditanam ditanam di tanaman khusus untuk mempersiapkan kondisi hidup di luar ruangan.
- Tanaman dewasadipindahkan ke rumah kaca dan disiapkan untuk ditanam di tanah terbuka.
