Про хосты и химеры хотелось бы поговорить отдельно.
Это очень пластичные к гибридизации и меристемному размножению растения. Голландцы преуспели на поприще культур in vitro и вагонами отгружают все новые пестролистные сорта. Сорта ли это? Есть такое явление химерность. Работа селекционная, конечно. В лаборатории «перемешивают» генетически неоднородные клетки. Создается каллусный «бульон», из которого выделяют кусочек клеточного материала и размножают. Из «посева» отбирают самые эффектные материалы. Не брезгуют и браком — они идут безымянными дворняжками на нужды озеленения. Сортом химерные растения назвать нельзя. Это биотехнологический гибрид. Есть явление расхимеривания, возврат к обычной форме. Такой фрагмент из куртины необходимо сразу выщипать руками, отделять. Как правило, они прорастают на внешней стороне куртины. Помните, что при любом воздействии - атака вредителей, механическое повреждение, заморозки или сильная засуха - гормональная жизнь растения сразу меняется. Поэтому химеры крайне неустойчивого поведения товарищи. Чем больше растение живет на цитокенинах, тем выше вероятность появления клонов и мутантов. Поэтому добросовестные селекционеры обязательно проверяют, унаследованы ли родительские признаки.
Вопрос: Но ведь голландцы не проверяют свою меристему?
Вопрос лежит в экономической плоскости. Кто из коммерсантов в течение 3-4 лет будет отсматривать результаты? Полученную тысячу растений нужно адаптировать, высадить в открытый грунт, дождаться цветения и провести жесткий отбор, отсеивая неподходящие экземпляры и оставляя единицы. Иногда работа может оказаться неудачной, из тысячи растений бывает нечего оставить. А кто будет оплачивать затраты на введение в культуру, пассажи, адаптацию, выращивание, апробацию, обработку и аренду площадей? Поэтому в большинстве случаев упаковывают и продают нам без проверки, что есть, как простакам.
Цитирую Олега Васильева: «… при таком способе размножения сортовые признаки сложных растений передаются плохо». Чем больше рецессивных генов задействовано, тем выше летальность растения. Чтобы выжить, растение запускает механизм выживания и избавляется от них. Любое черенкование — стресс, к тому же гормоны приводят к серьезным мутациям. Без сортоиспытаний невозможно гарантировать качество посадочного материала.
При меристемном размножении вирусы не передаются?
Существует масса способов выявления вирусов на первой стадии отбора материала. Забор берется чаще всего из верхушечной ткани, где концентрация вирусов всегда очень небольшая. Искусственная среда — желирующая субстанция, питательные элементы, фитогармоны. Они сами по себе являются мутагенами, подавляющими любое развитие. Поэтому вирусов в микроклональных растениях нет.
Вопрос: Используется ли радиация для мутаций?
Да, радиационным методом пользуются при получении зерновых культур, например. Но есть не такие радикальные способы воздействия. Например, очень хорошо на растениях себя показывает колхицин.
Природные и народные методы
Например, стимуляция растений спиртовым раствором мутагена колхицина.
В темный флакон поместить 10 г сухого сырья луковиц колхикума осеннего. Залить 100 мл водки или 70% спирта, выдержать 2 недели в темном помещении и в темном флаконе, регулярно встряхивать. Отфильтровать. Семена перед высевом замочить на 20 мин. в водном растворе (2-3 капли на 3-4 ст.л. воды), промыть, затем сеять. Удваивается количество хромосом, диплоиды становятся тетраплоидами, все признаки проявляются ярче, растение получается более мощное. Раствором можно опрыскивать растения, обрабатывать срезы размножаемых растений, делать инъекции. Меры предосторожности: работать в перчатках, колхицин опасен для человека, обладает канцерогенным действием. Водный раствор не хранится, в отличие от спиртового, поэтому с ним нет смысла возиться.
Наибольшее количество алкалоидов растение накапливает в луковице перед цветением, тогда их и нужно выкапывать.
Какие бывают мутации?
Геномные: тетраплоиды, триплоиды и т.д., то есть изменяется сам геном. При делении триплоидные растения не дают потомство.
Хромосомные: инверсии, выпадение куска хромосомы, перестановка фрагментов. Их часто продуцирует жесткое излучение, радиация.
Генные: мутирует кусочек гена. Дает полезные признаки, устойчивые.
В этой связи много споров вокруг генномодифицированных растений. На уровне хромосомной структуры заменяют или подсаживают ген совершенно другого растения. Например, сорт картофеля «Дезере» получили при введении гена другого растения, с повышенным содержанием солонина в листве. Его не то, что колорад не ест, скотина не интересуется горькими листьями. Но это издержки и эксперименты. Можно получать много полезных вещей и оценивать метод нужно в комплексе. Полезнее ли для здоровья пестициды, которыми обрабатывают все угодья страны? Многие культурные растения, овощи, которые мы едим, уже и так сильно изменены путем искусственного отбора. Могу сказать, что 100% ГМО: рис, соя, сахарная свекла и кукуруза. На картофеле использование ГМО в нашей стране юридически запрещено категорически. Все упирается в добросовестность людей.
ДНК бывает ядерные, метохондриальные. Как это влияет на окраску и другие признаки?
Основную передачу признаков дают ядерные хромосомы. Но любой мутирующий процесс влияет не только на ядра, но и на хромосомы.
На фото: клубнелуковицы безвременника осеннего, источника получения колхицина
PS: Большое спасибо за внимание! Если есть вопросы, оставляйте в комментариях.
Начало лекции, первая часть >>>.
