Ο πολλαπλασιασμός του μεριστώματος εξακολουθεί να είναι ένας αρκετά νέος τύπος πολλαπλασιασμού φυτών. Αλλά χρησιμοποιείται ήδη ευρέως. Αφενός, επειδή ορισμένα φυτά μπορούν να πολλαπλασιαστούν μόνο με αυτόν τον τρόπο, απαλλαγμένα από ιούς και βακτήρια. Από την άλλη, επειδή αυτή η μέθοδος επιτρέπει την καλλιέργεια πολυάριθμων και γενετικά πανομοιότυπων νεαρών φυτών από ένα μόνο μητρικό φυτό. Ωστόσο, η ίδια η διαδικασία είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί λόγω του εξοπλισμού, των προφυλάξεων και των απαιτούμενων γνώσεων. Ωστόσο, αν έχετε υπομονή και λίγη διάθεση να πειραματιστείτε, μπορείτε ακόμα να επιτύχετε εκπληκτική επιτυχία.
Ορισμός
Ο πολλαπλασιασμός του μεριστώματος είναι επίσης γνωστός ως πολλαπλασιασμός in vitro. "In-vitro" σημαίνει "σε ένα ποτήρι" στα λατινικά. Αυτό που εννοούμε εδώ είναι ο πολλαπλασιασμός σε τρυβλίο Petri ή δοκιμαστικό σωλήνα. Αυτό μπορεί να αποτελεί έκπληξη για τους χομπίστες κηπουρούς που έχουν εργαστεί στο παρελθόν με σπόρους, μοσχεύματα και διαχωριστικές ρίζες. Μάλιστα, ο πολλαπλασιασμός μεριστώματος πραγματοποιείται ήδη σε μεγάλη κλίμακα. Τα φυτά αναπαράγονται από μεμονωμένες κυτταρικές ομάδες και υπό στείρες συνθήκες.
Τα κύτταρα αφαιρούνται από το φυτό, τοποθετούνται σε θρεπτικό υλικό και υποβάλλονται σε επεξεργασία με θρεπτικά συστατικά και φυτοορμόνες μέχρι να σχηματιστούν ρίζες και βλαστοί. Στη συνέχεια τοποθετούνται σε υπόστρωμα και καλλιεργούνται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του εκάστοτε φυτού. Σε γενικές γραμμές και πολύ απλοποιημένο, είναι ένας τύπος διάδοσης κοπής σε μικροσκοπική κλίμακα και υπό στείρες συνθήκες.
Πλεονεκτήματα
Όπως ήδη αναφέρθηκε στην αρχή, ο πολλαπλασιασμός του μεριστώματος προσφέρει δύο αποφασιστικά πλεονεκτήματα. Πάνω απ 'όλα, το οικονομικό πλεονέκτημα είναι δύσκολο να αγνοηθεί: πολύ περισσότεροι απόγονοι μπορούν να αναπτυχθούν από ένα μόνο μητρικό φυτό παρά από μοσχεύματα ή σπόρους. Τελικά, μόνο λίγα κύτταρα απαιτούνται ως πρώτη ύλη για ένα θυγατρικό φυτό. Επιπλέον, ορισμένα φυτά δύσκολα μπορούν να πολλαπλασιαστούν με άλλο τρόπο. Πιθανοί λόγοι για αυτό είναι ότι η διαίρεση, ο σχηματισμός μοσχευμάτων ή η καλλιέργεια σπόρων είναι εξαιρετικά περίπλοκη και απαιτεί πολύ χρόνο.
Επιπλέον, βακτήρια, μύκητες και ιοί καθώς και άλλα φυτοπατογόνα δυσκολεύουν τον πολλαπλασιασμό ορισμένων φυτών μέσω μοσχευμάτων και καλλιέργειας. Για το λόγο αυτό, οι φράουλες, τα σμέουρα και το ακτινίδιο, για παράδειγμα, παράγονται πλέον κυρίως μέσω του πολλαπλασιασμού του μεριστώματος. Τα νεαρά φυτά που λαμβάνονται με αυτόν τον τρόπο είναι απαλλαγμένα από παθογόνα, επειδή αναπτύσσονται υπό στείρες συνθήκες. Μειώνεται επίσης ο κίνδυνος άρρωστων απογόνων.
The Meristem
Το αρχικό υλικό για τον πολλαπλασιασμό του μεριστώματος είναι το μεριστώματος. Αυτός είναι ο ιστός σχηματισμού του φυτού. Αυτός ο τύπος ιστού είναι ακόμα αδιαφοροποίητος. Μπορούν επομένως να εξελιχθούν σε ρίζες, καρπούς ή φύλλα και, τουλάχιστον θεωρητικά, να διαιρούνται επ' αόριστον. Οι καλύτερες συνθήκες για να χρησιμοποιηθούν για πολλαπλασιασμό και για τη δημιουργία πολυάριθμων φυτών από μικρές ποσότητες κυττάρων.
Αυτά τα φυτικά βλαστοκύτταρα βρίσκονται στις άκρες των άκρων των ριζών και των βλαστών. Έχουν επίσης λεπτά κυτταρικά τοιχώματα με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε κυτταρίνη. Διαφέρουν από τα γύρω κύτταρα ακριβώς όσον αφορά τα κυτταρικά τοιχώματα. Φυσικά, αυτό είναι ορατό μόνο στο μικροσκόπιο.
Στείρες συνθήκες
Οι άνω άκρες των βλαστών είναι γενικά ιδιαίτερα κατάλληλες ως μερίσμα για πολλαπλασιασμό in vitro, καθώς συνήθως εξακολουθούν να είναι απαλλαγμένες από ιούς ακόμα και αν υπάρχει ιογενής ασθένεια. Για να εξασφαλιστεί ότι τα παθογόνα δεν μπορούν στη συνέχεια να εξαπλωθούν στα κύτταρα ή στα μέρη του φυτού, οι στείρες συνθήκες είναι απαραίτητες για τον πολλαπλασιασμό του μεριστώματος. Τα δοχεία καλλιέργειας πρέπει επομένως να είναι αποστειρωμένα και να κλειδώνουν. Τα πιάτα Petri με καπάκι έχουν αποδειχθεί χρήσιμα για τα αρχικά στάδια. Αργότερα χρησιμοποιούνται ψηλότερα γυαλιά. Στην επαγγελματική εφαρμογή του πολλαπλασιασμού μεριστώματος δημιουργείται μια ιδιαίτερη ατμόσφαιρα που ρυθμίζεται συνεχώς. Αυτό απαιτεί, μεταξύ άλλων, έναν αποστειρωμένο πάγκο εργασίας ή έναν πάγκο εργασίας ασφαλείας.
Απολύμανση
Ο αποστειρωμένος πάγκος εργασίας και τα αγγεία είναι απαραίτητα για τον πολλαπλασιασμό του μεριστώματος, αλλά από μόνα τους δεν επαρκούν. Τα μικρόβια μπορούν να εισαχθούν με τα μεριστεμικά κύτταρα. Δεν έχει σημασία αν αυτά υπήρχαν ήδη στο φυτό ή είχαν προστεθεί στο θρεπτικό υλικό κατά τη διαδρομή από το φυτό. Τα βακτήρια, οι μύκητες και οι ιοί μπορούν, με τη σειρά τους, να μειώσουν σημαντικά το ποσοστό επιτυχίας. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να απολυμανθούν επιπρόσθετα οι κυτταρικές ομάδες μετά την απομάκρυνση από το φυτό για να σκοτωθούν τα βακτήρια και τα σπόρια μυκήτων.
Σύμφωνα με διάφορες πηγές, για αυτό χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα τρία μέσα:
- Υποχλωριώδες νάτριο
- Υπεροξείδιο του υδρογόνου
- Mercury II chloride
Υποχλωριώδες νάτριο και υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι διαθέσιμα στο φαρμακείο. Η χρήση χλωριούχου υδραργύρου II για την απολύμανση φυτών και σπόρων απαγορεύεται, τουλάχιστον στον ιδιωτικό τομέα. Ωστόσο, πρέπει επίσης να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη συγκέντρωση των διαθέσιμων ουσιών.
Υποχλωριώδες νάτριο για απολύμανση
Στον επαγγελματικό πολλαπλασιασμό του μεριστώματος, το υποχλωριώδες νάτριο χρησιμοποιείται για την απολύμανση των συστάδων κυττάρων. Η χημική ουσία είναι επίσης γνωστή ως λευκαντικό χλωρίου και συχνά αναφέρεται ως «ενεργό χλώριο» στα προϊόντα καθαρισμού. Επομένως, ο επιθετικός παράγοντας δεν πρέπει να χρησιμοποιείται αδιάλυτο σε φυτικά κύτταρα.
Συγκεντρώσεις από 5 έως 25 τοις εκατό είναι συνηθισμένες εδώ με χρόνο έκθεσης 5 έως 30 λεπτά. Επομένως, το υποχλωριώδες νάτριο θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο σε κατάλληλη αραίωση. Μετά την απολύμανση, τα κύτταρα ξεπλένονται επίσης πολλές φορές με απεσταγμένο και αποστειρωμένο νερό.
Υπεροξείδιο του υδρογόνου
Για το ξέπλυμα φυτών και φυτικών κυττάρων, ορισμένες πηγές προτείνουν μια λύση με 0,15 ανά χιλιόμετρο ή 0,015 τοις εκατό υπεροξείδιο του υδρογόνου. Για οικιακούς σκοπούς, ένα διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου 3 τοις εκατό διατίθεται στα φαρμακεία. Για να ευθυγραμμιστεί με περιεκτικότητα σε υπεροξείδιο του υδρογόνου 0,015 τοις εκατό, απαιτείται ο ακόλουθος υπολογισμός: Ποσοστό του διαλύματος έναρξης - επιθυμητό ποσοστό του απολυμαντικού διαλύματος=διαφορά και επομένως περιεκτικότητα σε νερό στην αναλογία ανάμειξης
Με τη λύση 3 τοις εκατό ο υπολογισμός είναι: 3 – 0,015=2,985
Αυτό σημαίνει ότι 0,015 μέρη του διαλύματος 3 τοις εκατό πρέπει να προστεθούν σε 2,985 μέρη αποστειρωμένου, απεσταγμένου νερού. Λίγο πιο περιγραφικό και πρακτικό για τον πολλαπλασιασμό του μεριστώματος είναι 1,5 χιλιοστόλιτρα διαλύματος σε 29,85 λίτρα νερού.
Μέσο καλλιέργειας και θρεπτικά συστατικά
Εδώ είναι που τα πράγματα περιπλέκονται. Αν και υπάρχουν θρεπτικά συστατικά που πρέπει πάντα να περιέχονται στο θρεπτικό μέσο, η αντίστοιχη συγκέντρωση εξαρτάται από το αντίστοιχο φυτικό είδος. Ένα μείγμα άγαρ ως παράγοντα πηκτωματοποίησης και σακχαρόζης ως θρεπτικό διάλυμα μπορεί να χρησιμεύσει ως βάση. Το διάλυμα πρέπει να περιέχει 20 έως 30 γραμμάρια σακχαρόζης ανά λίτρο νερού. Το άγαρ χρησιμοποιείται όπως απαιτείται.
Μακροθρεπτικά συστατικά
Τα σημαντικά μακροθρεπτικά συστατικά για τον πολλαπλασιασμό του μεριστώματος είναι:
- Άζωτο
- Φώσφορος
- Κάλιο
- Ασβέστιο
- Μαγνήσιο
- Θείο
Οι συγκεντρώσεις αυτών των ουσιών εξαρτώνται πολύ από το είδος. Ακόμη και στις επιστημονικές πηγές υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις πληροφορίες, οι οποίες για παράδειγμα είναι μεταξύ 0,95 και 1,9 γραμμάρια ανά λίτρο μόνο για το κάλιο.
Συμβουλή:
Αν θέλετε να ξεκινήσετε μόνοι σας πειράματα, πρέπει να πειραματιστείτε προσεκτικά. Η περιεκτικότητα των επιμέρους μακροθρεπτικών συστατικών σε ειδικά λιπάσματα για αυτόν τον τύπο φυτού μπορεί να παρέχει καθοδήγηση εδώ.
Μικροθρεπτικά συστατικά
Τα σημαντικά μικροθρεπτικά συστατικά για τα φυτά γενικά και την αναπαραγωγή του μεριστώματος ειδικότερα είναι:
- Σίδερο
- Μαγγάνιο
- Ψευδάργυρος
- Βόριο
- Χαλκό
- Μολυβδαίνιο
Εάν λείπουν εντελώς ή υπάρχουν σε πολύ χαμηλή συγκέντρωση, εμφανίζονται συμπτώματα ανεπάρκειας. Το ιώδιο και το κοβάλτιο λέγεται ότι έχουν επίσης επίδραση στην ανάπτυξη. Ωστόσο, αυτό δεν έχει ακόμη αποδειχθεί επιστημονικά. Και εδώ οι ποσότητες ποικίλλουν πολύ και εξαρτώνται από το είδος του φυτού. Και πάλι, ειδικά λιπάσματα για το αντίστοιχο φυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν για καθοδήγηση.
Βιταμίνες και αμινοξέα
Οι βιταμίνες Β είναι ζωτικής σημασίας για τον πολλαπλασιασμό του μεριστώματος.
Μετρήστε εδώ:
- Βιοτίνη – Βιταμίνη Β7
- Φολικό οξύ – βιταμίνη Β9 ή βιταμίνη Β11
- Νικοτινικό οξύ – βιταμίνη Β3
- Πυριδοξίνη – Βιταμίνη Β6
- Θιαμίνη – Βιταμίνη Β1
Αν και τα φυτά μπορούν να τα παράγουν μόνα τους, εξακολουθούν να προστίθενται σε ορισμένα κοινά μέσα καλλιέργειας για να προωθήσουν την ανάπτυξη και να αυξήσουν το ποσοστό επιτυχίας.
Φυτοορμόνες
Δεδομένου ότι το μερίστωμα είναι ακόμα αδιαφοροποίητα κύτταρα, χρειάζονται κατάλληλες ώσεις. Διαφορετικά δεν θα εξελίσσονταν σε ρίζες, βλαστούς και φύλλα. Λαμβάνουν αυτές τις παρορμήσεις από τις τέσσερις φυτοορμόνες:
- Auxine
- Κυτοκινίνες
- Gibberellins
- Αψισικό οξύ
Μερικά έτοιμα θρεπτικά μέσα περιέχουν ήδη αυτά, καθώς και μακροθρεπτικά και μικροθρεπτικά συστατικά. Αν φτιάξετε το δικό σας μείγμα, πρέπει να προστεθούν. Αυτό με τη σειρά του αντιπροσωπεύει μια πρόκληση, καθώς η ποσότητα και η αναλογία μεταξύ τους πρέπει να δοκιμαστούν.
Βαθμολογία
Εάν τα κύτταρα διαιρούνται επιτυχώς κατά την αναπαραγωγή του μεριστώματος και οι φυτοορμόνες εξασφαλίζουν την επιθυμητή ανάπτυξη των επιμέρους φυτικών οργάνων, τα νεαρά φυτά αναπτύσσονται. Αυτά είναι γενετικά πανομοιότυπα με το μητρικό φυτό, επομένως, αυστηρά μιλώντας είναι κλώνοι. Παρά την επιτυχία αυτή, μπορεί να υπάρχουν ακόμα προβλήματα στην πορεία. Κατά κανόνα, αυτά πυροδοτούνται από εισαγόμενα μικρόβια που μπορούν να ευδοκιμήσουν τόσο στο θρεπτικό μέσο όσο και στα ίδια τα φυτικά κύτταρα. Επομένως, η βαθμολογία είναι πολύ σημαντική. Εάν το θρεπτικό υλικό γίνει θολό, εναποτίθεται ή αποχρωματιστεί, το εν λόγω δείγμα θα πρέπει να ταξινομηθεί. Ο έλεγχος και η αφαίρεση ονομάζεται βαθμολόγηση.
Φύτευση έξω
Μόλις τα νεαρά φυτά φτάσουν σε ύψος περίπου πέντε εκατοστών και είναι δυνατά και υγιή, μπορούν να φυτευτούν σε κατάλληλο υπόστρωμα. Από αυτό το σημείο και μετά μπορούν να καλλιεργηθούν όπως απαιτείται από τα αντίστοιχα φυτικά είδη.
Η εναλλακτική στη δική σας διάδοση μεριστώματος
Λόγω των απαιτήσεων και του απαραίτητου εξοπλισμού, οι δικές σας προσπάθειες για πολλαπλασιασμό μεριστώματος έχουν στην πραγματικότητα νόημα μόνο εάν πρόκειται να πολλαπλασιαστούν περισσότερα από ένα μητρικά φυτά. Επιπλέον, δεν είναι εύκολο εγχείρημα. Η προετοιμασία ενός κατάλληλου και συντονισμένου μέσου καλλιέργειας και η διατήρηση των κυττάρων στείρα είναι δύσκολο να επιτευχθεί σε ένα ιδιωτικό νοικοκυριό. Τα θρεπτικά πηκτώματα μπορούν επίσης να αγοραστούν έτοιμα. Για παράδειγμα στα Εργαστήρια ΦυτοΤεχνολογίας.
Αν θέλετε να εξοικονομήσετε τον κόπο και τα έξοδα, συμπεριλαμβανομένου του αποστειρωμένου πάγκου εργασίας, μπορείτε επίσης να πολλαπλασιάσετε τα δικά σας φυτά. Αυτό προσφέρεται, για παράδειγμα, από την In Vitro Plant Service στο Quedlinburg.
Συμπέρασμα
Ο πολλαπλασιασμός του μεριστώματος είναι ένας καλός τρόπος για να αναπτυχθούν πολλά φυτά από ένα μόνο μητρικό φυτό και είναι συχνά ο μόνος τρόπος για να αποκτήσετε υγιείς απογόνους, ειδικά με φυτά που είναι ευαίσθητα στους ιούς. Με τον κατάλληλο εξοπλισμό, μπορεί να πραγματοποιηθεί και από λαϊκούς. Από τη λήψη των μεριστεμικών κυττάρων κάτω από το μικροσκόπιο μέχρι την προετοιμασία ενός κατάλληλου θρεπτικού μέσου και τη βαθμολογία, αυτή η παραλλαγή πολλαπλασιασμού αποτελεί επίσης πρόκληση.
