§ 43. Вегетативное размножение покрытосеменных растений (окончание)
Размножение растений культурой тканей
Сравнительно недавно начали выращивать растения из клеток образовательной ткани, помещенных в особую питательную среду. Такой способ размножения растений называют культурой тканей [151].
В специальных камерах, в которых поддерживают определенную температуру, влажность и освещенность, клетки образовательной ткани активно делятся и из них образуются крохотные растения.
В настоящее время этот способ используют для размножения орхидей, садовой гвоздики, герберы, женьшеня и даже картофеля.
Используя культуру тканей, можно получить большое количество посадочного материала в любое время года.
Очень важно, что получаемый посадочный материат не заражен никакими болезнетворными микроорганизмами.
Значение вегетативного размножения растений в природе
Благодаря вегетативному размножению многие растения быстро расселяются, захватывая новые территории.
Кроме того, в некоторых случаях семенное размножение бывает затруднено. Например, земляника или сныть, растущие в тени, практически не цветут и не образуют плодов и семян. В таких условиях они размножаются в основном вегетативно. Важную роль вегетативное размножение играет в распространении таких растений, как ландыш, майник, живучка и др.
Черенок, отпрыск, отводок. Прививка. Культура тканей. Привой. Подвой
1. Какие способы размножения надземными побегами вы знаете? 2. Что такое черенок? 3. Что такое прививка? 4. Когда следует проводить прививку черенком, а когда — глазком? Почему? 5. Какое значение имеет вегетативное размножение в природе?
Задания для самостоятельной работы
Размножьте комнатные растения черенками
1. Осторожно срежьте стеблевые черенки с 3—4 листьями с предложенных вам комнатных растений.
2. Удалите с них два нижних листа, поместите в стаканы (или банки) с водой так, чтобы нижний узел был в воде. Поставьте черенки в теплое и хорошо освещенное место.
3 Через каждые 3—4 суток воду в сосудах заменяйте отстоявшейся водопроводной водой.
4. После того как придаточные корешки достигнут 2 см, высадите черенки в цветочные горшки с почвой.
5. Накройте черенки стеклянной банкой и выдержите на рассеянном свету до тех пор, пока у них полностью не разовьется корневая система и почки не тронутся в рост.
6. Ведите регулярные наблюдения за их ростом и развитием. Данные записывайте в таблицу.
С 1 га земляники можно получить за год до 250 тыс. усов — количество, достаточное для засадки 5 га.
Повсеместно растущая почти во всех реках и озерах элодея канадская, или «водяная чума», впервые появилась в Европе в середине XIX в. Из Америки в Европу попали лишь женские растения, поэтому она может размножаться только вегетативно, легко отламывающимися веточками — стеблевыми черенками.
Корнеотпрысковые сорняки (бодяк, осот, льнянка) — самые злостные и трудноискоренимые. Их отпрыски появляются с глубины более метра, а корни проникают в почву на глубину до 10 м и выделяют вещества, снижающие всхожесть семян и рост культурных растений.
Читайте также: Ткань интерлок для новорожденных что это такое
Вегетативное размножение растений методом культуры тканей
Размножение методом культуры тканей
Размножение методом культуры тканей является разновидностью клонового вегетативного размножения, требует стерильности и строгого контроля внешних условий. Этот метод дает возможность за короткое время получить большое количество здорового посадочного материала (до 20 тыс. растений в год), но применять его можно при наличии специального лабораторного оборудования.
Процесс выращивания растений методом культуры ткани включает несколько этапов.
Подбирают питательную среду, которую составляют из минеральных солей, витаминов, растительных гормонов, Сахаров, агара. Состав готовится с учетом видовых и сортовых требований на основе эксперимента. За основу берется среда Мурасиге и Скуга.
Агар с растворенными в нем веществами разливают в пробирки и подвергают стерилизации в автоклаве. После охлаждения в каждую из пробирок переносят простерилизованные спиртом или диацидом кусочки чешуек (экспланты), строго соблюдая при этом меры антисептики.
Пробирки с эксплантами держат 8—10 недель в теплом месте при температуре 20—23° до появления мелких луковичек. Луковички высаживают на новую питательную среду или при необходимости снова режут на кусочки для размножения.
Если необходимо очистить материал от вируса, маленькие луковички отделяют от чешуйки на ранней стадии и выращивают до появления листьев. Листочки просматривают на электронном микроскопе. Дальнейшее размножение ведут только от здоровых растений.
Заключительный процесс — пересадка в почвенную среду. Перед посадкой рекомендуется 2—4-недельное охлаждение. Почва должна быть влажной и теплой (около 20°). При посадке луковички слегка покрывают землей.
Вегетативное размножение растений методом культур тканей
Фитобиотехнология – составная часть биотехнологии (от греческих слов phyton – растение, bios – жизнь, teken – искусство и logos – наука, слово). Это наука об использовании растительных объектов в технике и промышленном производстве.
Объекты фитобиотехнологии – клетки и ткани растений, а также биологически активные молекулы растительного происхождения (ферменты, нуклеиновые кислоты, стероиды и др.).
К фитобиотехнологическим процессам относят процессы, которые базируются на клеточном уровне, в том числе, когда клетки уже использовались в генно-инженерном эксперименте.
С помощью методов фитобиотехнологии можно выращивать на питательных средах in vitro клетки и ткани высших растений, продуцирующих БАВ, в несвойственных им климатических зонах.
Растительные клетки и ткани способны культивироваться в форме неорганизованной клеточной массы – каллуса. Каллусную ткань можно «заставить» формировать зародышеподобные структуры, почки, побеги, а на их основе – растения-регенеранты. Все это происходит благодаря тотипотентности растительных клеток (от лат. totus – все, целый, potentia – сила, потенция). Т.е. клетка обладает способностью воспроизводить целый организм.
Если в качестве биообъекта применяют изолированный зародыш, меристему верхушечных или пазушных почек, то все получаемые растения-регенеранты полностью соответствуют исходному растению. При применении изолированных клеток и протопластов искусственно создают новые формы растений, пригодные для селекции.
Читайте также: Первая доврачебная помощь при ушибе мягких тканей презентация
Самые ранние работы по изолированию культур принадлежат Блоцишевскому (1876), Брауну и Моррису (1892), Боннэ, Саксу (1893). В этих исследованиях зародыши вычленялись из семени и выращивались в искусственных условиях. Удачные методы выращивания изолированных тканей были впервые разработаны в 1949 г. Ф. Уайтом и Р. Готре. Дальнейшее развитие методов получения каллусной ткани получено в 1963 г. в лабораториях Б. Скуга и Р.Г. Бутенко.
Микроразмножение in vitro осуществляют из зародыша растения, верхушки основного побега, пазушных побегов, суспензионной культуры клеток, промежуточного каллуса и некоторых других. Для этого соответствующие ткани отбирают, стерилизуют и переносят на подходящую питательную среду.
Установлено, что меристемные ткани, сердцевина луковиц, клубнелуковиц и корневищ, которые надежно защищены листьями и чешуйками и являются стерильными. Перед удалением покрывающих структур их каждый раз протирают 70% этанолом. Если источниками тканей являются открытые органы, то их стерилизуют до 40 минут ртуть- или хлорсодержащими агентами (гипохлориты натрия и кальция, сулема) или пероксидом водорода.
После стерилизации растительный биообъект трижды промывают свежей стерильной дистиллированной водой.
Компоненты питательных сред делят на 3 группы: 1) источники органического углерода (чаще – сахароза); 2) неорганические соли (включая источники азота); 3) стимуляторы роста (некоторые витамины группы В и растительные гормоны – цитокинины (усиливают или поддерживают рост каллусов и/или корнеобразование in vitro) и ауксины (стимулируют образование почек).
Питательные среды могут быть плотными и жидкими. Например, для микрокультуры ананасов предпочтительнее жидкие среды.
В целях предотвращения возможного бактериального и грибного загрязнения в питательные среды добавляют антибиотики (нистатин, цефалоспорин, левомицетин, гентамицин сульфат, канамицин моносульфат, рифампицин и др.).
С помощью метода культур тканей повысили коэффициент размножения садовых древесных растений (яблони) и травянистых декоративных растений (ирис, нарцисс, петуния, фиалка и др.). Доступными для производства стали клетки барбариса – продуцента спазмолитика ятроризина, табака – продуцента убихинона-10. Весьма перспективны каллусные культуры древесных растений.
Перед высадкой проростков в грунт стимулируют корнеобразование с помощью индолилмасляной кислоты.
Вегетативное размножение культурой ткани растений- метод и примеры кратко (6 класс, биология)
Одним из видов искусственного вегетативного размножения является культура тканей. Он заключается в выращивании новых растений из фрагментов живой ткани или отдельных клеток вегетативного органа. Подобный метод выращивания растений позволяет получить большое количество экземпляров в любое время года. Кроме того, посадочный материал получается здоровым и генетически однородным.
Общая характеристика
Культура тканей — это способ искусственного вегетативного размножения растений из клеток образовательной ткани.
В основе метода вегетативного размножения культурой ткани лежит уникальное свойство растительной клетки — тотипотентность. Это способность клетки воспроизводить генетическую информацию и путём деления дать начало любому клеточному типу организма.
Читайте также: Ткань для костюма таможенного
Рис. 1. Растительные клетки.
Для вегетативного размножения растений культурой тканей потребуется:
- фрагмент живой ткани или отдельных клеток, взятых из любого вегетативного органа;
- искусственная питательная среда;
- пробирка;
- соблюдение стерильности и температурного режима.
Рис. 2. Выращивание растений в колбах.
При попадании в благоприятную среду клетки начинают активно делиться, появляется молодое растение, которое спустя положенное время можно высаживать в грунт.
Преимущества вегетативного размножения культурой ткани
Достижения в области культуры клеток и тканей привели к созданию так называемого клонального размножения — получения неполовым путём растений, в которых в точности повторяется генетический материал исходного экземпляра.
Рис. 3. Новый посадочный материал.
К преимуществам вегетативного размножения культурой ткани относят:
- Минимальное количество исходного материала.
- Получение посадочного материала в течение всего года.
- Получение генетически однородных растений.
- Высокий коэффициент размножения.
- Получение растений, которые трудно размножаются традиционными способами.
- Возможность автоматизации процесса выращивания.
В настоящее время данный способ активно используется для размножения садовой гвоздики, герберы, орхидей, женьшеня и даже картофеля. Эти растения можно привести в качестве примеров в докладе по биологии для 6 класса.
Что мы узнали?
Вегетативное размножение культурой ткани — это бесполый способ размножения, основанный на получении нового растения из отдельных клеток или тканей вегетативного органа материнского растения. Кратко подытоживая, он имеет ряд преимуществ, среди которых получение абсолютно здорового, генетически однородного посадочного материала в течение всего года.
Размножение культурой тканей
Сравнительно недавно начали выращивать растения из клеток образовательной ткани, помещенных в особую питательную среду. Такой способ размножения растений называют культурой тканей.
В специальных камерах, в которых поддерживают определенную температуру, влажность и освещенность, клетки образовательной ткани активно делятся и из них образуются крохотные растения.
В настоящее время этот способ используют для размножения орхидей, садовой гвоздики, герберы, женьшеня и даже картофеля.
Используя культуру тканей, можно получить большое количество посадочного материала в любое время года.
Очень важно, что получаемый посадочный материал не заражен никакими болезнетворными микроорганизмами.
Значение вегетативного размножения в природе
Благодаря вегетативному размножению многие растения быстро расселяются, захватывая новые территории.
Кроме того, в некоторых случаях семенное размножение бывает затруднено. Например, земляника или сныть, растущие в тени, практически не цветут и не образуют плодов и семян. В таких условиях они размножаются в основном вегетативно. Важную роль вегетативное размножение играет в распространении таких растений, как ландыш, майник, живучка и др.
ЧЕРЕНОК, ОТПРЫСК, ОТВОДОК. ПРИВИВКА. КУЛЬТУРА ТКАНЕЙ. ПРИВОЙ. ПОДВОЙ
1. Какие способы размножения надземными побегами вы знаете? 2. Что такое черенок? 3. Что такое прививка? 4. Когда следует проводить прививку черенком, а когда — глазком? Почему? 5. Какое значение имеет вегетативное размножение в природе?
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом