Клональне мікророзмноження та отримання безвірусного садивного матеріалу декоративних культур

Навіщо впроваджувати клональне мікророзмноження у виробництво

Клональне мікророзмноження (вирощування в культурі ізольованих тканин) дозволяє швидко отримати мільйони рослин, генетично ідентичних вихідному екземпляру. Для квітникаря цей метод вирішує три найважливіші завдання: оздоровлення посадкового матеріалу від небезпечних вірусів, швидке розмноження рідкісних сортів без розщеплення ознак і прискорення селекційного процесу. Технологія довела свою ефективність при вирощуванні гербери, гвоздики, ірису, орхідей, фрезії, хризантеми та цибулинних культур.

В основі методу лежить властивість тотипотентності — здатність будь-якої соматичної клітини регенерувати в повноцінний рослинний організм. У штучних умовах (in vitro) клітини ізольованих тканин дедиференціюються і утворюють калусну масу. Для запуску цього процесу найкраще підходять меристематичні клітини зав'язі, насінного зачатка, апекса, ендосперму, пиляка, пилку, стебла, кореня або листка.

Процес отримання повністю здорового посадкового матеріалу складається із суворо послідовних етапів:

1. Приготування та стерилізація поживних середовищ.
2. Підготовка та стерилізація вихідного рослинного матеріалу.
3. Ізоляція та садіння шматочків тканин на поживне середовище.
4. Вирощування тканини в термостаті до отримання рослин-регенерантів.
5. Мікроживцювання та вкорінення мікроживців на поживному середовищі.
6. Пересаджування отриманих рослин в оранжерейний субстрат і вирощування маточників в ізольованих від вірусів умовах.
7. Перевірка рослин на наявність вірусних інфекцій та відбір здорових екземплярів.
8. Отримання безвірусного посадкового матеріалу від відібраних маточних рослин.

Технологія: від меристеми в пробірці до готового саджанця

Для роботи за цією технологією господарству знадобиться спеціалізований лабораторно-тепличний комплекс. Він складається з мийної кімнати, стерилізаційної, боксів для маніпуляцій та термостатної. Для завершального етапу адаптації та вирощування маточників необхідні обладнані оранжереї.

Як основу для вирощування тканин декоративних культур використовують універсальне поживне середовище Мурасіге — Скуга. До його складу входять мінеральні макро- та мікроелементи, вуглеводи, вітаміни, амінокислоти та регулятори росту. Коригуючи співвідношення ауксинів і цитокінінів, агроном керує поділом клітин і розвитком органів майбутньої рослини.

У стерильному боксі під мікроскопом виділяють чисті від вірусів клітини меристеми з точки росту і переносять їх у пробірки. Ріст клітин і розвиток молодих рослин регулюють у термостатах, суворо контролюючи параметри мікроклімату. Для успішного розвитку меристеми необхідно підтримувати стабільні зовнішні умови.

• Коефіцієнт розмноження при мікроживцюванні — до 1 млн
• Температура в термостаті — 20–29 °C
• Відносна вологість повітря — 70%
• Освітленість культури — 2 тис. лк
• Середня приживлюваність клітин — 70–80%
• Висота рослин для пересаджування — 3–5 см

Період розвитку повноцінної рослини з меристеми залежить від біологічних особливостей конкретної квіткової культури. Різниця у строках може становити кілька тижнів. Дані щодо основних декоративних рослин наведені в таблиці:

Коли молоді регенеранти досягають необхідної висоти, їх обережно витягують із пробірок. Рослини пересаджують у горщики зі стерильним субстратом із верхового торфу або перліту. На фінальному етапі проводять обов'язкову діагностику на віруси, щоб розмножувати тільки гарантовано здорові маточні кущі.