استنساخ النبات هو نهج حديث للتكاثر الخضري
يعتبر استنساخ النباتات والحيوانات أحد مجالات التكنولوجيا الحيوية. الحيوانات المستنسخة التي تم الحصول عليها بشكل مصطنع أثناء انقسام الخلية مطابقة تمامًا للكائن الأصلي. فيما يتعلق بالنباتات ، يعد الاستنساخ طريقة طويلة الأمد للتكاثر الخضري بواسطة البستانيين. 
ما هو الاستنساخ
إنشاء كائنات بنفس التركيب الجيني هو الاستنساخ. في عالم النبات ، ليس الأمر صعبًا بشكل خاص ، حيث تستمر الخلايا في الانقسام أثناء النمو والتمايز إلى الأنسجة. تتميز الوحدة الأولية لجميع الكائنات الحية بخاصية تامة القدرة - القدرة على إحداث أي خلية.
يحتوي اللب على معلومات وراثية ، حيث يتم جمع جميع البيانات حول نبات معين بالكامل. هذا يجعل من الممكن إعادة إنتاج كائن حي من برعم أو خلية صغيرة ، وهي نسخة طبق الأصل من النبات الأصلي.
استمر الاستنساخ في الطبيعة منذ مليارات السنين. في هذه الحالة ، تتكاثر النباتات بلا جنس (نباتيًا). الفراولة متجذرة بشارب. يتم استخدام نفس الطريقة من قبل أوزة ذات نبات القنب والحوذان الزاحف.
توت تشكل شجيرات جديدة بسبب البراعم الجانبية. من النباتات المائية ، يستنسخ رأس السهم الشائع نوعه الخاص ، والذي تنتشر براعمه الأفقية على طول قاع الخزان. على الضحلة الساحلية ، ينمو لون مائي مكونًا شاربًا للتكاثر.
يمكن للبراعم الصغير ، الذي يقع في ظروف مواتية ، أن يتجذر وينشأ عن نبات جديد. بالنسبة لبعض ممثلي الحيوانات ، هذه هي الطريقة المثلى للتكاثر ، والتي تساعد على الانتشار السريع ، والحفاظ على مداها ، واستيعاب موائل جديدة.
تم سرد العديد من أنواع النباتات في الكتاب الأحمر: حول وهي على وشك الانقراض. طريقة الاستنساخ قادرة على استعادة النباتات.
يعد الحصول على الحيوانات المستنسخة من النباتات النادرة وزراعتها في ظروف طبيعية مواتية أحد الخيارات لزيادة عددها وفرصة للحفاظ على بعض الأنواع.
إيجابيات وسلبيات الحصول على الحيوانات المستنسخة
لطالما انخرط البستانيون في استنساخ النباتات ، لأن هذه الطريقة لها عدد من المزايا:
- الاستنساخ هو نسخة طبق الأصل من النبات الأم ، لذلك يمكن التنبؤ بسماته الرئيسية ومراحل نموه.
- يتمتع المزارع بخصائص كاملة للعينات المأخوذة من الشكل الأصلي: يتم الحفاظ تمامًا على علم الوراثة للأنواع المطلوبة (التنوع).
- يمكن للنبتة الأم الواحدة أن "تلد" في فترة زمنية قصيرة العديد من الشتلات المتماثلة ، مما يجعل من الممكن الزراعة الجماعية اللاحقة.
- من الأنسب استنساخ الصنف في فصل الشتاء ، وفي الربيع تصبح زراعة عينات قابلة للحياة في الأرض ، والتي تكتسب كتلة خضراء بسرعة ، نباتًا بالغًا.
- يتم اختيار عينات ذات خصائص عالية الجودة ، والتي تجلب بالتالي حصادًا ممتازًا ، ولها تأثير زخرفي عالي أو صفات أخرى لا تقل قيمة.
من بين أوجه القصور ، تجدر الإشارة إلى:
- الحفاظ على المعلومات الجينية.في الطبيعة ، تحدث عمليات إعادة الترتيب في مجموعة الكروموسومات ، والتي تكون مفيدة في بعض الحالات للنبات. يكتسب القدرة على التحمل ومقاومة أمراض معينة والقدرة على العيش في ظروف مناخية متغيرة وميزات أخرى. عند الاستنساخ ، تندر إعادة الترتيب الجيني.
- نمت في بيئة معملية معقمة عمليًا ، ولا تتكيف الحيوانات المستنسخة جيدًا في الطبيعة. يستقرون "في العراء" ، فهم غير قادرين على الاعتناء بأنفسهم. غالبًا ما تمرض العينات التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع: فهي تتعرض للهجوم من قبل الآفات والأمراض ، ولا تتسامح مع التغيرات المناخية جيدًا.
للاستنساخ ، يتم استخدام خلايا النسيج الإنشائي القمي (أطراف البراعم أو أطراف الجذور) ، القادرة على الانقسام السريع.
وسيساعد الوسط الغذائي المتوازن في جميع المكونات على خلق تغذية مغذية للنباتات. عندما يختل التوازن الهرموني ، يتوقف تمايز الخلايا ويحدث نمو كتلة خلوية عديمة الشكل أو الكالس.
استنساخ النبات خطوة بخطوة
عند استنساخ النباتات في المنزل ، استخدم العدد المطلوب من قصاصات الأصناف المختارة. يتم استخدام نبات صحي ومنتج للحصول على غلة عالية أو تنوع زخرفي. يزرع في الشتاء لزرع الشتلات اللاحقة في الأرض بالصفات المرغوبة.
المرحلة 1
في المرحلة الأولى من الاستنساخ ، نقوم بما يلي:
- نستخدم عقل صحية بدون علامات الأمراض ؛
- يتم قطع جذع صغيرة بطول 10-20 سم بسكين حاد ونظيف ؛
- قطع بزاوية 45 درجة ؛
- موقع الجذع - المكان الذي تتفرع فيه القصاصات من التصوير ؛
- نزيل الأوراق السفلية لتعزيز نمو نظام الجذر ؛
- عشية النزول ، نقوم بتحديث القطع ؛
- نضع الشتلات في الماء بدرجة حموضة متوازنة = 5.8-6.2.
تنبت الجذور ببطء في الماء العادي: سوف يستغرق الأمر من أسبوع إلى أسبوعين حتى ترى بداية تكوين الجذور الصغيرة. لتسريع العملية سيساعد محفزات الجذور، ولهذا الغرض توضع القصاصات في محلول مغذي.
دعونا نفكر في كيفية حدوث الاستنساخ باستخدام منظمات التجذير. ابتكر علماء الكيمياء الحيوية عددًا كبيرًا من المنشطات المختلفة. كمثال: المستحضر العشبي Bio Roots الذي يعزز النمو ويقوي الجذور مما يساعد النبات على التكون بشكل أسرع.
خيار آخر منبه هو هلام. هلام Bioclone BC مناسب ، وكذلك إصدارات الشركات المصنعة المحلية - Hesi ClonFix و Maxiclon. في نفوسهم ، يتم خفض موقع القطع لعدة ساعات بحيث يدخل الجل إلى داخل الجذع. ثم يتم نقل القطع إلى ركيزة ، وهي ألياف جوز الهند أو الصوف المعدني. هذه بيئة معقمة تحدث فيها عملية التجذير. إنه قادر على الاحتفاظ بالرطوبة أثناء تغذية الجذور.
إيلاء اهتمام خاص لاختيار عامل تشكيل الجذر. يحتوي على فيتامينات وهرمونات ومكونات أخرى مهمة للنمو.
يعتمد النمو الإضافي للنبات أو موته على الاختيار. اتصل بأخصائي سيخبرك بالخيار الأفضل لثقافة نباتية معينة.
المرحلة الثانية
توضع قصاصات الجذور في نظام الزراعة المائية. أحد الخيارات هو نظام الانتشار الجوي X-Stream 40. لا يعتبر أي نوع من أنظمة الزراعة المائية "علاجًا رخيصًا" ، ولكنه يؤتي ثماره بسرعة عند استخدامه بشكل صحيح. سيحصل المزارع على عدد كبير من الشتلات عالية الجودة للبيع أو لتلبية احتياجاتهم.
يتم وضع الحيوانات المستنسخة في غرفة الترطيب ذات الشقوق الخاصة. يتم ري نظام الجذر باستمرار بمحلول مغذي. يتم ضبط درجة الحرارة والرطوبة لمرة واحدة ، وبعد ذلك تحتاج فقط إلى التحكم فيهما.
بمجرد تكوين الجذور ، من المهم إنشاء توازن مثالي للعناصر الغذائية بحيث تتطور القصاصات إلى نبات قوي وشاب. الحرارة الكافية والضوء سوف يكملان العملية.
عند استنساخ النباتات ، يتم إنشاء الشروط التالية:
- إضاءة طوال اليوم. المصابيح الموفرة للطاقة أو مصابيح الفلورسنت ذات النطاق الطيفي الواسع مناسبة. تستخدم الموقتات الخاصة بالمصابيح للتحكم في وقت الإضاءة.
- مستوى الرطوبة في حدود 80٪.
- متوسط نطاق درجة الحرارة هو +22- + 25 درجة مئوية ، ولكن يمكن أن يختلف تبعًا لنوع النبات المحدد. يجب مراقبة النظام الحراري باستمرار.
حتى مع الرعاية المناسبة ، من غير المجدي أن نأمل في الحصول على نتيجة 100٪ ، لذلك يجب استخدام كمية كبيرة من المواد النباتية في البداية.
من المفيد وضع الألواح البيضاء بجانب النسخ. يتم تسريع عملية الاستنساخ حيث يعكس السطح الأبيض النطاق الواسع من الألوان المطلوبة لعملية التمثيل الضوئي والتجذير.
الأشجار المستنسخة
يعتبر الحصول على "سقالات في أنابيب الاختبار" مهمة مهمة لا تنتمي إلى فئة الرئتين. للحفاظ على تجمع الجينات في الغابة وزيادته ، يقوم علماء التكنولوجيا الحيوية بإنشاء مختبرات لزراعة الأشجار المستنسخة.
على سبيل المثال ، في معهد الغابات التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم ، في مختبر علم الوراثة والتكنولوجيا الحيوية ، تزرع الغابات المستنسخة والبساتين. هدفهم هو دراسة الظروف اللازمة لتسريع عملية إعادة التحريج ، لأن الحصول على شجرة ونبات عشبي يستغرق فترة زمنية مختلفة.
توجد أمثلة على الاستنساخ على رفوف المختبر. في أنابيب الاختبار ، في المختبر ، توجد شتلات غابات صنوبرية وعريضة الأوراق من مختلف الأعمار.
ينقسم تصوير النخبة إلى أجزاء عديدة وينمو على وسط غذائي في ظل الظروف المثلى:
- الرطوبة - 50٪ ؛
- درجة الحرارة - 23 درجة مئوية ؛
- شدة الإضاءة - 5000 لوكس.
تذهب الشتلات المشكلة إلى المزارع ، حيث يتم تأقلمها. يتم تنفيذ هذا العمل على نطاق صناعي. في الصناديق الضخمة المجهزة بشكل خاص ، تُزرع شتلات الأنواع المتساقطة والشجرية بشكل كبير ، مما يؤدي إلى ظهور عدد كبير من أنواع الأشجار.
تم حساب التأثير الاقتصادي لاستنساخ الغابات. ليس فقط الغابات هي التي توفر الأكسجين. يتم استخدام الأسبن والبتولا كوقود ، بينما يفيد الرماد والبلوط والزيزفون في صناعات الأثاث والبناء.
يعطي الاستنساخ فرصة لتأصيل شتلات النباتات النادرة والغريبة والحصول عليها. هذه فرصة للحفاظ على مجموعة الجينات النباتية على كوكب الأرض. يتيح الاستخدام في المزارع الخاصة استخدام أصناف جديدة منتجة يصعب إنتاجها أو تستغرق وقتًا طويلاً بطرق أخرى. بعد أن قررت استخدام طريقة الاستنساخ ، فأنت بحاجة إلى تقييم جميع إيجابيات وسلبيات العملية ، ودراستها بدقة ، وبعد ذلك فقط تبدأ العمل.