Найти тему
Дружить с растением

Как выращивают крохотные растения? Рассказываю!

Оглавление
Филодендроны из Голландии
Филодендроны из Голландии

Сейчас часто из Голландии привозят дешевые крошечные растения. Я сама купила филодендроны и аглаонему в 6 см горшочках, у которых листочки размером с ноготок.

Мои мини-растения в горшочках 6 см.
Мои мини-растения в горшочках 6 см.

Такие мини растения выращивают методом микроклонального размножения. Это интенсивный способ размножения растений в стерильных условиях (in vitro). «Микро» означает, что растения получаются намного меньше, чем при обычном вегетативном размножении. «Клон» означает, что организмы - потомки одного растения.
Микроклонального размножение бывает нескольких видов, но на практике для большинства растений используют самый простой и эффективный
метод меристемной культуры – активацию существующих меристем апекса или пазушных почек.

Схема микроклонального размножения

-3

Если кратко: у растения берется часть, чаще всего апикальная меристема (верхушечная образовательная ткань с активно делящимися клетками), помещается на питательную среду и образуется новое маленькое растение.

А теперь подробнее.

Этапы микроклонального размножения

В фотогалерее примеры, как выглядят растения на разных этапах микроклонального размножения (всего 4 этапа): филодендрон, венерина мухоловка и калатея.

Сначала отбирается здоровое молодое растение-донор, у которого вырезается часть апикальной меристемы. Этот кусочек называется эксплант, его размер 5-10 мм.

Экспланты апекса и пазушных почек Жасмина зимнего (Источник Standardization of in vitro micropropagation of Winter Jasmine (Jasminum nudiflorum) using nodal explants. M.S. Bhat , Z.A. Rather, and other. Saudi Journal of Biological Sciences) 29, 2022)
Экспланты апекса и пазушных почек Жасмина зимнего (Источник Standardization of in vitro micropropagation of Winter Jasmine (Jasminum nudiflorum) using nodal explants. M.S. Bhat , Z.A. Rather, and other. Saudi Journal of Biological Sciences) 29, 2022)

I этап.

Для обеззараживания эксплантата проводится его дезинфекция в растворах гипохлорита натрия или этаноле, перекисе водорода, зероле или др.

Подготавливается
питательная среда. Она содержит неорганические макро- и микроэлементы, сахарозу, витамины, аминокислоты, регуляторы роста растений, такие как ауксины, цитокинины, гиббереллины. В состав некоторых сред входят кокосовая вода, томатный сок и пюре из фруктов и овощей. В качестве гелеобразующего вещества чаще всего используют агар-агар. Питательную среду тоже стерилизуют в автоклаве при 120°C в течение 20–30 минут.

Затем эксплант помещают на питательную среду.

I этап. Эксплант Жасмина зимнего на питательной среде (Источник Standardization of in vitro micropropagation of Winter Jasmine (Jasminum nudiflorum) using nodal explants. M.S. Bhat , Z.A. Rather, and other. Saudi Journal of Biological Sciences) 29, 2022)
I этап. Эксплант Жасмина зимнего на питательной среде (Источник Standardization of in vitro micropropagation of Winter Jasmine (Jasminum nudiflorum) using nodal explants. M.S. Bhat , Z.A. Rather, and other. Saudi Journal of Biological Sciences) 29, 2022)

II этап.

Начинается собственно микроразмножение. Создают условия: слабая освещенность 50–80 мкмоль/с/м2, 16-часовая подсветка, температура 32–39°C для растений тропического происхождения (для других 20–27°C), влажность в пробирке 90% или выше. Этап длится 1-2 месяца. Происходит рост множественных побегов.

II этап. Регенерация побегов Жасмина зимнего (Источник Standardization of in vitro micropropagation of Winter Jasmine (Jasminum nudiflorum) using nodal explants. M.S. Bhat , Z.A. Rather, and other. Saudi Journal of Biological Sciences) 29, 2022)
II этап. Регенерация побегов Жасмина зимнего (Источник Standardization of in vitro micropropagation of Winter Jasmine (Jasminum nudiflorum) using nodal explants. M.S. Bhat , Z.A. Rather, and other. Saudi Journal of Biological Sciences) 29, 2022)

III этап.

Отдельные побеги переносят на другую питательную среду, чтобы завершить формирование новых микроклональных растений. Для укоренения меняют световые и температурные условия. Например, многие растения лучше всего укореняются в темноте, поэтому их полностью или частично помещают в темноту на период зарождения корней 4–7 дней. Весь этап длится 2-3 недели.

III этап. Укоренение Жасмина зимнего (Источник Standardization of in vitro micropropagation of Winter Jasmine (Jasminum nudiflorum) using nodal explants. M.S. Bhat , Z.A. Rather, and other. Saudi Journal of Biological Sciences) 29, 2022)
III этап. Укоренение Жасмина зимнего (Источник Standardization of in vitro micropropagation of Winter Jasmine (Jasminum nudiflorum) using nodal explants. M.S. Bhat , Z.A. Rather, and other. Saudi Journal of Biological Sciences) 29, 2022)

IV этап.

Завершающей стадией является акклиматизация микрорастений к окружающей среде. Питательная среда заменяется на субстрат, состав которого разный (торф, кора или торф, смешанный с перлитом, вермикулитом и т.д.).

IV этап. Акклиматизация микрорастений грецкого ореха в теплице с системой тумана для создания требуемой влажности. (Источник Cloning: Plants – Micropropagation/Tissue Culture. Reference Module in Food Science Encyclopedia of Agriculture and Food Systems. P.E. Read, J.E. Preece, 2014.)
IV этап. Акклиматизация микрорастений грецкого ореха в теплице с системой тумана для создания требуемой влажности. (Источник Cloning: Plants – Micropropagation/Tissue Culture. Reference Module in Food Science Encyclopedia of Agriculture and Food Systems. P.E. Read, J.E. Preece, 2014.)

В этот период велика вероятность наибольших потерь растений. Основная проблема - изменение влажности. До этого растение находилось в 90-100 % влажности. Образованные ранее листья имеют недоразвитый устьичный аппарат, не включаются механизмы предотвращения потери воды, устьица постоянно остаются открытыми. Поэтому влажность снижают постепенно со 100 до 60% в течение 2-3 недель. Из-за сочетания низкой освещенности и высокой влажности на предыдущих стадиях, листья имеют только один слой палисадных клеток, содержащих хлоропласты, поэтому они не способны производить сахара и другие метаболиты в нужных количествах.

Возможные проблемы при акклиматизации: а) слишком светло-зеленые листья, b) некроз, с) темно-зеленые прожилки листьев, d) опадение листьев (Источник Micropropagation and prevention of hyperhydricity in olive (Olea europaea L.) cultivar ‘Gemlik’. M. Bayraktara, S. Hayta-Smedleyc and other. South African Journal of Botany 128, 2020)
Возможные проблемы при акклиматизации: а) слишком светло-зеленые листья, b) некроз, с) темно-зеленые прожилки листьев, d) опадение листьев (Источник Micropropagation and prevention of hyperhydricity in olive (Olea europaea L.) cultivar ‘Gemlik’. M. Bayraktara, S. Hayta-Smedleyc and other. South African Journal of Botany 128, 2020)

Для помощи в адаптации используют фунгициды, адаптогены, брассиностероиды, антиоксиданты и др. вещества. По окончании акклиматизации, растения готовы к продаже (хотя иногда можно купить после 3 стадии и самостоятельно проводить акклиматизацию).

Уникальность микроклонального размножения

Микроклональное размножение – дорогостоящая процедура, которая требует особого оборудования, специальных химических веществ, квалифицированный персонал.

Источник Cloning: Plants – Micropropagation/Tissue Culture. Reference Module in Food Science Encyclopedia of Agriculture and Food Systems. P.E. Read, J.E. Preece, 2014.
Источник Cloning: Plants – Micropropagation/Tissue Culture. Reference Module in Food Science Encyclopedia of Agriculture and Food Systems. P.E. Read, J.E. Preece, 2014.

Однако, метод широко используется, поскольку имеет ряд преимуществ, среди которых главное: от 1 растения можно получить 100 000 – 1 000 000 клонов в год, когда традиционным размножением за тот же срок максимум 100.

В итоге получается гораздо дешевле, судя по демократичным ценам клонов из Голландии.