อันที่จริงการโคลนพืชนั้นง่ายกว่าที่เราจะจินตนาการได้มาก โครงสร้างที่ง่ายกว่าของพืชเมื่อเทียบกับสัตว์ช่วยให้สามารถโคลนตัวอย่างได้ ไม่เพียงแต่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังรวมถึงที่บ้านด้วย ซึ่งแตกต่างจากสัตว์ที่สูงกว่าซึ่งในธรรมชาติมีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเท่านั้นพืชนอกเหนือจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยการสืบพันธุ์แบบอาศัยพืช การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นหนึ่งในประเภทของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ในพืช มีลักษณะการแยกตัวจากแม่ของลูกสาว เช่น เหง้า หน่อ หัว หัว ฯลฯ
โคลนนิ่ง. หน้าแรก
เราต่างก็รู้ดีเกี่ยวกับการโคลนสัตว์ที่ประสบความสำเร็จ ในปี พ.ศ. 2539 แกะ Dolly ถือกำเนิดขึ้นซึ่งเป็นสำเนาที่ถูกต้องของรุ่นก่อน เหตุการณ์นี้เป็นจุดเปลี่ยนทั้งในชุมชนวิทยาศาสตร์และในวัฒนธรรมสมัยนิยม นักวิทยาศาสตร์และสื่อต่างกังวลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการโคลนนิ่งของมนุษย์หรือสัตว์ที่มีขนาดใหญ่กว่า ทุกคนลืมเกี่ยวกับการโคลนพืช - มันไม่น่าสนใจและใหม่ แต่แม้กระทั่งคำว่า "โคลน" ด้วยกรีกโบราณแปลว่า "หน่อ กิ่ง ลูกหลาน" ซึ่งบ่งบอกถึงการพัฒนาในช่วงต้นของพืชอย่างไม่ต้องสงสัยว่าเป็นเป้าหมายของการโคลนนิ่งเพื่อวัตถุประสงค์ในการผสมพันธุ์
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของพืชเป็นกระบวนการทางธรรมชาติ
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว พืชมีลักษณะเฉพาะของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศและการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ชาวสวนและชาวสวนด้วยมือของเขาเองอย่างน้อยหนึ่งครั้งคัดลอกตัวอย่างมะเขือเทศต้นแอปเปิ้ลสวนดอกไม้และอื่น ๆ ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด ในการโคลนการปลูกที่บ้านก็เพียงพอที่จะนำเซลล์ที่มีชีวิตและแข็งแรงของดอกไม้พุ่มไม้หรือต้นไม้ (ใบ หน่อ ราก ตัด ฯลฯ) และสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโต สักพักก็จะได้ต้นโตเต็มวัยตามพันธุกรรมไม่ต่างจากต้นแม่ โดยปกติแล้ว เซลล์เนื้อเยื่อส่วนปลาย (นั่นคือ เซลล์ที่อยู่บนยอดของยอดพืชและที่ปลายราก) จะถูกพรากจากพืชเพื่อสร้างโคลน เซลล์เหล่านี้สร้างอวัยวะทั้งหมดของพืช ดังนั้นเมื่อทำการโคลนด้วยความช่วยเหลือ บุคคลใหม่ของพืชจะพัฒนาเร็วขึ้นมาก
ข้อดีและข้อเสียของการโคลนพืช
การเพิ่มจำนวนต้นด้วยการโคลนนิ่งมีทั้งข้อดีและข้อเสีย สำหรับการโคลน เราเลือกตัวอย่างที่มีคุณสมบัติคุณภาพสูงสุด ตัวอย่างเช่น เราจะเลือกกิ่งก้านของพุ่มสตรอเบอร์รี่ที่ผลที่ใหญ่และหอมหวานที่สุดจะสุก หรือเลือกหลอดไฟของดอกทิวลิปที่สว่างและทนความหนาวเย็นที่สุด ผู้อาศัยในฤดูร้อนแต่ละคนสามารถยกตัวอย่างการโคลนพืชในสวนของเขาได้มากมาย อย่างไรการปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่าจำนวนพืชที่ปลูกโดยใช้การโคลนนิ่งนั้นสะอาดกว่าและให้ผลผลิตมากกว่าประชากรที่ปลูกจากเมล็ด แต่ก็มีด้านมืดในการโคลนนิ่ง ซึ่งมักจะทำให้คุณภาพของโคลนลดลง
ข้อเสียของการโคลนนิ่ง
ปัญหาหลักของการสร้างโคลนคือเมื่อโคลนพืชหนึ่งหรือหลายต้น รหัสพันธุกรรมจะหมดไปอย่างมาก ไม่ใช่เรื่องที่ธรรมชาติให้ความหลากหลายทางพันธุกรรมแก่เราในทุกสิ่ง - ช่วยให้สิ่งมีชีวิตมีชีวิตรอดและได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญจากรุ่นสู่รุ่น พืชที่ได้จากการโคลนนิ่งจะไม่ถูกปรับให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ของป่า ท้ายที่สุดแล้ว บุคคลทุกคนมีรหัสพันธุกรรมเหมือนกัน ซึ่งหมายความว่าโดยธรรมชาติแล้ว พวกเขาได้รับการตั้งโปรแกรมให้ประพฤติในลักษณะเดียวกัน ตัวอย่างเช่น โรคหนึ่งสายพันธุ์สามารถฆ่าพวกมันได้ เมื่อพืชที่มีพันธุกรรมต่างกันจะรับรู้ต่างกัน
โคลนเน่า
ยิ่งกระบวนการโคลนนิ่งใกล้เคียงกับสภาพห้องปฏิบัติการมากเท่าไร การปลูกถ่ายสำเนาพันธุ์ในท้ายที่สุดก็ยากขึ้นในที่โล่งและทำให้พวกมันเติบโตได้ด้วยตัวเอง การพัฒนาภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ตัวอย่างเรียนรู้ที่จะบริโภคเท่านั้น พืชไม่รู้วิธีผลิตออกซิเจนเพียงพอหรือดูแลตัวเอง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญในบางครั้งที่จะให้โอกาสแก่ต้นกล้าในสภาพป่าและไม่ใช่เรือนกระจก เพื่อให้ต้นกล้าพัฒนาทักษะที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่อย่างอิสระ
สภาพแวดล้อมการพัฒนาที่เหมาะสมโคลน
เพื่อให้โคลนจากเนื้อเยื่อส่วนปลายเติบโตอย่างแข็งแรงที่สุด พวกมันจะต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยสารอาหาร นอกจากนี้ พืชยังต้องจัดให้มีแสงที่เหมาะสม ความชื้น และอุณหภูมิของอากาศ ตัวอย่างโคลนมีความอ่อนไหวเป็นพิเศษต่อความแตกต่างของสภาพแวดล้อมทั้งหมด โดยปกติจะใช้สารละลายธาตุอาหารพิเศษในระยะเริ่มแรกของการโคลนนิ่ง มีขายในร้านค้ามากมาย ของยาเหล่านี้ซึ่งช่วยในการปลูกพืชโคลนได้เร็วขึ้นแยกตัวกระตุ้นการสร้างราก จากนั้นนำตัวอ่อนไปวางไว้ในดินที่อุดมไปด้วยแบคทีเรียและปุ๋ยที่เป็นประโยชน์
โคลนโดยการตัด
โคลนต้นไม้ที่บ้านอย่างไรให้ถูกวิธี? การขยายพันธุ์พืชมีความหลากหลายมากโดยการตัด เราจะสังเกตกฎหลักสำหรับการเพาะปลูกด้วยวิธีนี้เท่านั้น
สเตจแรก
ในขั้นตอนแรกของการโคลนต้นไม้จากต้นแม่ คุณต้องแยกก้านที่คุณเลือก ด้วยเหตุนี้ วัตถุตัดคมขนาดเล็กจึงเหมาะ เช่น กรรไกรตัดเล็บ ใบมีดโกน มีดขนาดเล็ก ฯลฯ วัตถุที่เลือกสำหรับการขลิบจะต้องฆ่าเชื้อด้วยแอลกอฮอล์เพื่อไม่ให้แบคทีเรียเข้าไปในบาดแผล
ต้องตัดยอดอ่อนที่แข็งแรงและมีใบสีเขียวอ่อนเหมือนกัน การปักชำถูกตัดจากกิ่งล่างของพืช - หยั่งรากเร็วขึ้น การตัดควรมีความยาว 10-20 ซม. และตัดเป็นมุม 45 องศาตรงจุดที่เชื่อมกับยอด ทันทีหลังจากตัดการตัดควรอยู่ในภาชนะที่มีน้ำที่มีระดับความเป็นกรด 5, 8-6, 2 เพื่อหยุดการรักษาบาดแผล, ป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียที่เป็นอันตราย, และแน่นอนให้พืชมีความชื้นที่จำเป็น
สเตจที่สอง
ในขั้นตอนที่สองของการโคลนพืช การรูตจะเริ่มขึ้น นั่นคือการก่อตัวของราก เพื่อให้รากหนาและแข็งแรงขึ้น ใบทั้งหมดจะถูกตัดออกจากการตัด สไลซ์ได้รับการอัปเดตตามต้องการ คุณสามารถทิ้งพืชไว้ในน้ำเปล่าและรอให้รากงอก แต่ควรใช้เครื่องกระตุ้นรากแบบโฮมเมดหรือที่ซื้อมา
จากตัวกระตุ้นการเจริญเติบโตของรากที่ไม่ใช่โรงงาน สามารถใช้กรดได้: อินโดไลลาซีติก, อินโดลิลบิวทีริก, แนฟทิลอะซีติก, ซัคซินิกและโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ในบรรดาตัวสร้างรากที่ปลอดภัยนั้นเป็นที่รู้จักกันในนามน้ำผึ้งธรรมดาซึ่งต้องจุ่มบาดแผลและน้ำว่านหางจระเข้ ไม่ควรให้สารกระตุ้นการเจริญเติบโตเกินขนาด - จากนี้พืชอาจหยุดพัฒนาและตายได้
ปากน้ำ
ระดับความชื้นในระหว่างการพัฒนาของโคลนควรมีอย่างน้อย 80% เนื่องจากจนกว่ารากจะพัฒนา การตัดจะได้รับความชื้นจากอากาศ อุณหภูมิในห้องที่มีต้นกล้าควรมีอย่างน้อย 23 องศา และบางครั้งอาจมากกว่า 25.
ไฟส่องสว่าง
ในระหว่างการรูต โคลนต้องการแสงที่สว่างมาก ในการจัดหาแสงให้ใช้หลอดนีออนฟลูออเรสเซนต์ ฟลูออเรสเซนต์หรือประหยัดพลังงาน ยิ่งสเปกตรัมแสงของหลอดไฟยิ่งใหญ่เท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น พ่อพันธุ์แม่พันธุ์บางคนใช้โคมไฟสีแดงและสีน้ำเงินซึ่งแสงสลัว แต่ยังมีประโยชน์ต่อพืช หลอดไฟจะไม่ทำงานตลอดทั้งวัน ต้องตั้งค่าโหมดแสงเป็น 18/6 หรือ 16/8 ต้นไม้ก็ต้องนอนเหมือนกัน
ขยายพันธุ์พืช
เนื่องจากการตัดโคลนมีข้อเสีย ความก้าวหน้าในการผสมพันธุ์จึงนำเราไปสู่แนวคิดเรื่องการขยายพันธุ์พืชแบบไมโคร การขยายพันธุ์พืชโดยการตัดกิ่งแสดงให้เห็นตัวเองได้ดีขึ้นด้วยประชากรกลุ่มเล็กๆ ในสวนส่วนตัว ในชุมชนวิทยาศาสตร์ ด้วยการโคลนพืชมาตรฐาน นักวิทยาศาสตร์พบปัญหาบางประการ:
- ต้นสนและไม้ผลัดใบบางชนิด (เช่น ต้นโอ๊ก) เช่นเดียวกับต้นถั่ว ขยายพันธุ์ได้ยากด้วยการตัด
- ตัดต้นไม้หลายชนิดที่มีอายุมากกว่า 10-15 ปี แทบไม่ขยายพันธุ์
- ไม่สามารถหาวัสดุมาตรฐานสำหรับปลูกได้เสมอไป เนื่องจากการโคลนตัดกิ่งมีโอกาสสูงที่จะแพร่เชื้อในโคลน
- ขยายพันธุ์ไม้ยืนต้นด้วยการตอนกิ่งเป็นเรื่องยาก
ประโยชน์ของไมโครโคลนนิ่งพืช
การขยายพันธุ์ด้วยไมโครโคลนอลของพืชมีข้อดีหลายประการที่ไม่สามารถทำได้โดยการโคลนตัวอย่างด้วยวิธีปกติ - การตัด ชาวสวนจำนวนมากเริ่มมีความสนใจในด้านจุลชีววิทยาและกำลังซื้อวัสดุและอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการทำไมโครโคลนนิ่ง ในแง่หนึ่ง ผลผลิตของพืชที่ได้จากการโคลนเซลล์นั้นมีคุณภาพที่เหนือกว่ามากเมื่อเทียบกับพืชผลที่ปลูกจากการปักชำ:
- วัสดุปลูกมีความเป็นเนื้อเดียวกันทางพันธุกรรม - สามารถเป็นได้ทั้งบวกและลบ
- ใช้วัสดุปลูกที่ปราศจากไวรัสเนื่องจากไมโครโคลนนิ่งใช้เซลล์เนื้อเยื่อ
- สามารถขยายพันธุ์พืชได้ทุกชนิด แม้แต่พระเยซูเจ้า
- ใช้เวลาน้อยลงในการพัฒนาพันธุ์พืชใหม่และปรับปรุงให้ดีขึ้น
- พืชจะเคลื่อนจากระยะวัยรุ่นไปสู่ระยะสืบพันธุ์เร็วขึ้น
- การขยายพันธุ์พืชแบบไมโครสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดทั้งปีในสถานที่พิเศษ
- ต้นกล้าที่ได้รับด้วยวิธีนี้ใช้พื้นที่น้อยกว่าการตัด
ขั้นตอนของการโคลนพืชขนาดเล็ก
มีเพียง 5 ตัวเท่านั้น:
- ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ เนื้อเยื่อจำนวนเล็กน้อยจะถูกดึงออกจากต้น นี่เรียกว่าการเก็บตัวอย่างสำหรับการโคลน เนื้อเยื่อและอวัยวะทั้งหมดของโคลนในอนาคตจะปรากฏจากเนื้อเยื่อในอนาคต
- นอกจากนี้ เนื้อเยื่อของเนื้อเยื่อก็จะถูกรักษาในลักษณะเดียวกับการตัด - บาดแผลจะถูกฆ่าเชื้อและวางตัวอย่างไว้ในอาหารที่มีสารอาหาร
- เมื่อต้นพืชถึงระยะไมโครโคปี กิ่งจะถูกตัดอีกครั้งภายใต้กล้องจุลทรรศน์และแต่ละอันจะถูกใส่ในสารละลายธาตุอาหาร จากนั้นพืชขนาดเล็กจะเติบโตจากการตัดแต่ละครั้ง นำการปักชำออกจากมันอีกครั้งและปลูกด้วยไมโครสโคป สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปโดยไม่จำกัดจำนวนครั้งจนกว่าจะมีการสร้างโคลนตามจำนวนที่ต้องการ
- ปลูกในต้นไม้พิเศษเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับสภาพความเป็นอยู่กลางแจ้ง
- พืชโตย้ายปลูกในเรือนกระจกและเตรียมปลูกในดินเปิด
