Có phải cây giống, phân lớp và gieo hạt là cách duy nhất để tăng số lượng cây được chào bán không? Hóa ra - không còn nữa! Ngày càng có nhiều phương pháp được sử dụng phổ biến lànhân giống cây trồng trong ống nghiệmXem nhân giống cây trong ống nghiệm trông như thế nào, cách thực hiện và những cây nào thường được nhân giống bằng phương pháp in vitro.
Sinh sản thực vật trong ống nghiệm
Làm vườn đã bước sang một kỷ nguyên mới, có nghĩa là ngày nay, ngoài các phương pháp tái tạo thực vật truyền thống, một loạt các phương pháp thường khá khác thường được sử dụng.Ở vị trí đầu tiên trong số các phương pháp bất thường này được khuyến khích tái tạo vi mô, tức làtái tạo trong ống nghiệmNó có nghĩa giống như nuôi cấy thủy tinh và nó không phải là một kỹ thuật mới như người ta vẫn tưởng, bởi vì chỉ số của nó chỉ ra vài chục năm cố gắng, dẫn đến việc tạo ra một con số phương pháp nhân giống mảnh cây trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Sinh sản thực vật trong ống nghiệmdựa trên khả năng tái sinh gần như không giới hạn của tất cả các tế bào thực vật có nhân nguyên vẹn. Những khuynh hướng này của tế bào thực vật sống để duy trì thông tin di truyền hoàn chỉnh và khả năng phát triển hoàn chỉnh, bất kể mức độ biệt hóa của chúng, được gọi là tính toàn năng. Đặc tính này trong nhiều trường hợp cho phép tái tạo một sinh vật thực vật hoàn chỉnh từ các phần nhỏ của lá, chồi, rễ hoặc thậm chí trong trường hợp cực đoan - từ các tế bào đơn lẻ.
Hiện tạisinh sản thực vật trong ống nghiệmsử dụng hầu hết các loại cây cảnh, trồng trọt và cả cây ăn quả.Nhìn vào danh sách dài các loài được thu thập hàng năm bởi hàng trăm nghìn mẫu vật mới chỉ bằng cáchsinh sản trong ống nghiệmChúng ta sẽ tìm thấy ở đây min. đinh hương, hoa đồng tiền, anthuria, từ cây trong vườn sẽ có thủy tiên, hoa ban ngày và hoa loa kèn, và từ cây ăn quả - dâu tây, việt quất, cây chó đẻ và nhiều loại khác nữa.
Kỹ thuậtnhân giống cây trong ống nghiệmkhá đơn giản - chỉ cần có một tế bào hình nón phát triển thực vật hoặc thậm chí là mảnh vụn của mô phân sinh với các tế bào chưa biệt hóa có tiềm năng tái sinh to lớn và đặt nó trên một môi trường cân bằng thích hợp trong điều kiện phòng thí nghiệm có thể vô trùng là đủ. Nó có vẻ tầm thường, phải không? Chà, không phải như vậy.
Nếu các mô được thu thập đểsinh sản trong ống nghiệmbị nhiễm mầm bệnh, toàn bộ quá trình nuôi cấy sẽ trở thành một thất bại lớn ngay từ đầu . Mối đe dọa lớn nhất là virus, có thể sống trong tế bào thực vật một thời gian dài mà không gây ra bất kỳ triệu chứng nào.Nếu chúng tôi sản xuất (tôi nghĩ bạn có thể gọi là sản xuất nhà máy quy mô lớn bằng phương pháp này) các mẫu vật mới từ cây mẹ bị nhiễm vi rút, chúng tôi sẽ phải ngạc nhiên …
"Tuy nhiên, để bảo vệ khỏi những tác động tiềm ẩn của việc nhân lên các cá thể bị bệnh, mỗi phòng thí nghiệm nuôi cấy trong ống nghiệmlớn hơnkiểm tra nguyên liệu thực vật để nhân lên để tìm sự hiện diện của vi rút và nếu có, toàn bộ thuộc địa của tế bào gốc được áp dụng nhiệt trị liệu (tức là tác động của nhiệt độ cao), có hiệu quả ức chế sự nhân lên của vi rút trong thực vật.
Giai đoạn tiếp theocủa quá trình sinh sản trong ống nghiệm của thực vậtlà vị trí của các mảnh mô trên môi trường thạch được chọn lọc thích hợp. Nó không chỉ phải chứa các chất dinh dưỡng cơ bản mà từ đó cây đang phát triển có thể lấy được, mà trên hết là một bộ kích thích tố thực vật được cấu tạo thích hợp. Đó là phytohormone ảnh hưởng đến sự phân chia của tế bào thực vật, sự phát triển, biệt hóa của chúng và do đó, việc xây dựng lại một cây hoàn chỉnh chỉ từ nốt sần, tức là một thuộc địa không phân biệt của tế bào gốc.
Để kích thích sự phát triển của tế bào, một nồng độ xác định nghiêm ngặt của auxin và cytokinin - hai nhóm cơ bản của phytohormone điều kiện cho sự sinh trưởng và phát triển thích hợp của toàn cây được thêm vào môi trường. Ngay từ khi bắt đầu nghiên cứu vềsinh sản thực vật trong ống nghiệm , người ta đã phát hiện ra rằng mặc dù thực tế là một số hormone thực vật không trực tiếp kích thích chồi của cây mới, nhưng sự hiện diện của chúng là sai nồng độ gây ra sự ức chế sự phát triển và thường do hậu quả là cái chết của mô sẹo. Nhiều năm nghiên cứu đã dẫn đến việc tạo ra các bảng chi tiết về nồng độ phytohormone trong môi trường ở mỗi giai đoạn sinh trưởng và thời gian mà các hợp chất này sẽ có mặt trong môi trường trong quá trình nhân lên của các loài riêng lẻ và thậm chí cả các giống cây trồng. Và do đó, để kích thích sự phát triển của rễ, tỷ lệ giữa nồng độ auxin và cytokinin sẽ khác so với trong trường hợp phát triển chồi và lá.
là để kích thích sự phát triển của chồi mới, cần tăng tỷ lệ kích thích tố cytokinin trong môi trường.Tuy nhiên, để cây con phát triển bộ rễ mạnh mẽ, nó nên được chuyển sang môi trường thạch có tỷ lệ auxin tăng lên thành cytokinin. với một thành phần xác định nghiêm ngặt, các nhóm tế bào cũng có thể được thu thập để tăng số lượng con cháu. Làm như vậy dẫn đến việc thu được một số lượng lớn cây mới từ một viên callus trong thời gian kỷ lục. Phương pháp hoạt động này cũng được hỗ trợ bởi các cân nhắc về tài chính, vì một số lượng lớn cây con mới, thường là hàng triệu mảnh, có thể thu được trên một diện tích tương đối nhỏ của bàn thí nghiệm.Một vai trò rất quan trọng trong quá trình toàn bộ chu kỳsinh sản thực vật in vitro
đóng vai trò nhiệt độ và chu kỳ quang kỳ thích hợp, tức là độ dài của ngày và đêm, cũng quan trọng như dung dịch dinh dưỡng được pha đúng cách hoặc cây mẹ khỏe mạnh. Khi cây con đạt đến kích thước phù hợp, chúng được nhẹ nhàng chuyển đến phòng nơi mà quá trình cứng dần của chúng diễn ra, tức là cây trồng phù hợp với điều kiện trong đường hầm và nhà kính.
Bằng cách này, trên thực tế, tất cả những điều mới lạ và tò mò của khu vườn đều được cung cấp cho nhiều nhóm khách hàng và giá của chúng giảm đáng kể. Ví dụ, đây là trường hợp của các giống hoa ban ngày mới trồng, được chuyển sang nhân giốngtrong nuôi cấy in vitro sau khi ra hoa đầu tiênNgười Mỹ và Hà Lan đã đạt được sự hoàn hảo như vậy trong phương pháp trồng cây này nhân bản mới từ một năm nhất định thường có sẵn sau một hoặc hai mùa. Và giá của chúng giảm từ vài trăm đô la trong năm giới thiệu xuống chỉ còn vài chục đô la vào năm tiếp theo. Các giống cây trồng với nhiều năm kinh nghiệm hiện có sẵn cho mọi túi tiền.
Nhân giống cây trồng trong ống nghiệmcũng cung cấp các điều kiện tuyệt vời cho sự sinh sản của hoa lan và dương xỉ, trong điều kiện bình thường là bài kiểm tra thực sự cho sự kiên nhẫn đối với những người làm vườn. Trong khi đối với cây dương xỉ, thể giao tử non trong điều kiện phòng thí nghiệm vô trùng, không bị du khách không mong muốn từ bên ngoài, có điều kiện phát triển tuyệt vời, thì tình hình lại khác với hạt lan.Họ Orchideaceae, thuộc về tất cả các loài lan được trồng, được đặc trưng bởi một chu kỳ phát triển phức tạp. Những cây này sống cộng sinh với nấm, hạt của chúng cũng cần sự hiện diện của sợi nấm để nảy mầm đúng cách, để nuôi dưỡng chúng, do đó bù đắp cho sự thiếu hụt nội nhũ đóng vai trò dự trữ.Trên môi trường thạch, việc này dễ dàng hơn nhiều để duy trì các điều kiện thích hợp cho sự phát triển của sợi nấm và bảo vệ chúng chống lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật có hại có thể làm xáo trộn quá trình nảy mầm của hạt và sự phát triển tiếp theo của cây con liên quan đến sự cộng sinh của rễ với nấm thallus.
Phương pháp nuôi cấy trong ống nghiệmcũng đã được ứng dụng trong lĩnh vực làm vườn, tức là nhân giống các giống mới. Nhờ nó, người ta có thể tạo ra, đôi khi một cách tự nhiên, các con lai xa, tức là con lai giữa các cá thể thuộc hai loài khác nhau. Điều này nhằm thu được những cây có giá trị, năng suất đặc trưng cao, có khả năng chống chịu sâu bệnh cao, đồng thời không kén điều kiện trồng trọt. Có được cây lai như vậy là rất khó và chỉ tận dụng được những lợi ích mà
sinh sản thực vật in vitro mang lại
cho phép các tổ chức nhân giống bắt đầu nghiên cứu theo hướng này. Trước đây, các cơ chế không tương thích, chủ yếu dựa trên sự suy dinh dưỡng của phôi đang phát triển, hoặc không có khả năng lấy chất dinh dưỡng từ nội nhũ của cây nảy mầm, đã ngăn cản sự giao phối giữa các cá thể của hai loài khác nhau. Hiện tại, các phôi được chuyển sang một môi trường được chọn lọc thích hợp để từ đó chúng có thể nhận được tất cả các chất cần thiết cho sự phát triển thích hợp.Tôi tin rằng với bài viết ngắn này, tôi đã làm sáng tỏ chủ đề khá khó khăn này. Thông tin được trình bày ở trên chỉ là phần nổi của tảng băng chìm. Đổi lại, các ứng dụng cho nhân giống vi mô, đôi khi còn được gọi làphương pháp nuôi cấy trong ống nghiệm
, vẫn có thể được tìm thấy rất nhiều. Vì vậy, kỹ thuật này không nên chỉ được đánh đồng với việc tái tạo hàng loạt cây cảnh, mà hãy nhìn rộng ra tất cả các cách sử dụng nó trong thế giới hiện đại. "
Emil Gwizdała
