Poliploidlar: Uyda Kolxitsin Olish Va Undan Foydalanish

2024 Muallif: Sebastian Paterson | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 13:54

Oshxonadagi eksperimental poliploidiya

Bog'larimizda ko'plab o'simliklar etishtiriladi, ular asosan zaharli hisoblanadi - akonit, lumbago (orzu-o't), vodiy zambaklar, kolxikum - kolxikum va boshqalar. Ammo hech kim ularni rad etishga shoshilmayapti - axir, bu o'simliklardan toza kimyoviy moddalarni olish juda murakkab jarayon va biz ularni oziq-ovqat uchun ishlatmaymiz. Masalan, har kimning sevimli kolxikumidagi alkaloid kolxitsin nimani qiziqtiradi?

Maktab o'quv dasturidan biologiya asoslaridan boshlaymiz, ehtimol biz allaqachon unutganmiz. Hujayra bo'linib bo'lgach, avval DNK ikki baravar ko'payadi, so'ngra hujayra bir xil xromosomalar to'plami bilan ikkiga bo'linadi. Shunday qilib, bu juda kolxitsin hujayralarning normal bo'linishiga xalaqit beradi. DNK ikki barobar, to'rt barobar va boshqalar, va hujayra bo'linishida kechiktiriladi.

U bo'linib ketganda, yangi o'simlik hujayralarida o'sish jarayonida xromosomalarning aynan shu to'plamlari endi 2n (standart diploid) emas, balki 4n, 8n va boshqalar. Bu bizning poliploidimiz. Endi er yuzidagi barcha angiospermlarning 1/3 qismi poliploidlar ekanligi aniqlandi. Ushbu tabiiy mutatsiyalar turli sabablarga ko'ra sodir bo'lgan - harorat shoki, shikastlanish, kasallik, quyosh nurlari.

Inson uzoq vaqt davomida poliploidiyadan qishloq xo'jaligi o'simliklarining yuqori mahsuldor navlarini yaratish uchun foydalanib kelmoqda. Dastlab, bu ongsiz ravishda amalga oshirildi: eng katta namunalar oddiygina ko'paytirilib, juda ko'p don yoki ayniqsa katta mevalar berdi. Genetika paydo bo'lishi bilan bunday gigantlar poliploidlar ekanligi aniq bo'ldi. O'simlikchilikda (lavlagi, uzum, turp, piyoz va boshqalar) 500 dan ortiq poliploidlar ma'lum.

Gulchilikda poliploidlarning xilma-xilligi kuzatiladi: agar bitta asl shakli 2n = 18 xromosomada bo'lsa, u holda bu turdagi madaniy o'simliklar 36, 54 va 198 xromosomalarga ega bo'lishi mumkin. Siz mutlaqo mo''jizaviy ximerani olishingiz mumkin, chunki kolxitsin bilan normal bo'linishni buzish jarayonida biz bitta o'simlikda turli xil xromosomalar to'plamlari bo'lgan hujayralarni olamiz.

Bunday o'simliklar g'ayrioddiy bo'lib, kattalar davrida o'simlikning turli qismlari turli xil xususiyatlarga ega. Odamlar bunday tabiiy mutatsiyalarni uzoq vaqtdan beri payqashgan va qiziqarli xususiyatlarga ega o'simlikning ajralgan qismi yangi navlarni paydo bo'lishiga olib keldi. Shunday qilib, masalan, ustunli olma daraxtlari birinchi bo'lib olingan va mezbonning o'zi buzilgan genetik fondi bu o'simlikning son-sanoqsiz navlarining asosidir. Tabiiy mutatsiyalar, cheksiz o'zaro changlanish va selektsiya bilan birgalikda, aslida, insoniyatning barcha davrlarida seleksiyaning asosi bo'lgan.

Ammo biz XXI asrda yashayapmiz - ilm-fan ancha oldinga qadam qo'ydi va vaqt tezroq va tezroq uchib ketgandek. Xo'sh, bizda "xalq" deb nomlanadigan tanlov uchun zaxirada bir necha avlodlar yo'q, endi men tezroq, yangi narsalarni ko'rishni, hattoki qiziqroq narsalarni ko'rishni xohlayman - o'z ishimizning natijalarini sinab ko'rishga va g'urur bilan ko'rishga harakat qilaman.

Eksperimental va tezlashtirilgan selektsiya uchun jiddiy ilm-fan arsenalida juda ko'p imkoniyatlarga ega - lazer bilan davolash, nurlanish, rentgen nurlari, mutagenlar va superermetanlar. Qiziquvchan va g'ayratli bog'bon haqida nima deyish mumkin? Tajribalarim uchun toza kolxitsinni qaerdan olishim mumkin?

Keling, krokusni qazib olamiz

Ushbu ob-havo sharoitida biz hali ham o'z vaqtida bo'lamiz va ekish vaqti yaqin emas. Lampochkada kolxitsin miqdori 0,25%, gullarda - 0,8%, urug'larda - 1,2%. Tabiiyki, lampochka bilan ishlash qulayroq. Keyin hamma narsa oddiy - sharbatni oling (maydalang, go'sht maydalagichda maydalang, ohak, xohlagan narsangiz), siqib oling, filtrlang, muzlatgichga qo'ying. Sharbatni ekishdan oldin tayyorlash yaxshidir. Xavfsizlik choralari haqida unutmang! Niqob, qo'lqop kerak; qo'llaringizni va asboblaringizni yuving - sharbat ichmang!

Poliploidlarni olish uchun eritmadagi kolxitsinning optimal nisbati 0,1-0,2% ni tashkil qiladi - shunga ko'ra bizning eritmamiz (sharbatimiz) suv bilan yarim yoki to'rtdan biriga suyultirilishi kerak. Urug'larni turli xil o'simliklar uchun eritma ichiga singdirish vaqti har xil, lekin odatda quruq o'simliklar uchun - bir kun, ko'chatlar uchun - 8-12 soat. Ammo bu faqat umumiy tamoyillar. Tajriba.

Tajribamdan shuni aytishim mumkinki, urug 'terisi qanchalik bo'sh bo'lsa, shuncha kam vaqt ketadi. Masalan, primrozlar uchun bir soat etarli, eritma esa kuchsizroq. Tabiiyki, tajribangizni qimmat (sotib olingan) urug'larga boshlamang: kolxitsin kuchli mutagen bo'lib, urug'larning bir qismi nobud bo'ladi. O'zingiz bilgan yangi va o'zingiz ishlashni istagan urug'lardan foydalaning.

Eng qizig'i shundaki, bizning "oshxona" fanimiz natijasi tezda etarlicha ko'rinib turadi. Ko'chat bosqichida gipokotil (ildiz va barg primordium orasidagi joy gipokotil tizzasi) qalinlashadi va mayda bochkaga o'xshaydi va poliploid ko'chatlar yorqinroq va quyuqroq yashil rang bilan ajralib turadi; varaqalar yanada qattiqroq, barg barglari qisqartiriladi. Bu aniq farqlar bo'lib, allaqachon tanlab olish paytida derazadagi ko'chatlar bosqichida tanlovni amalga oshirishga imkon beradi.

Barcha bosqichlarda eng jiddiy tanlovga tayyor bo'ling, aks holda yozgi uyingizda eksperimental o'simliklarning haddan tashqari ko'payishini oldini olish mumkin emas. Darhaqiqat, yangi navga aylanib ketishi mumkin bo'lgan istiqbolli ko'chatlarni olish uchun siz sevgan narsangizga qarab o'simlik gullashini yoki fruktlanishini kutishingiz kerak.

Xo'sh, nima uchun bularning barchasi bizga kerak - vayron qilingan krokus lampalari, qirg'ichlar, niqoblar, derazalar, odatdagi ko'chatlar bilan emas, balki ba'zilar bilan band (hosil bo'lgan poliploidlar hali ma'lum emas)? Oh, agar hamma narsa shunchalik sodda bo'lsa - xromosomalar sonini ko'paytiring - va bu erda ulkan terri qo'ng'iroqlari, irislar, gladioli, musht bilan malina yoki tuxum bilan smorodina … Ammo ixtirochi-eksperimentning abadiy qichishi: agar nima bo'lsa? Boshqalar muvaffaqiyat qozonishadi, lekin nega men yomonroqman?

Poliploidlar turli xil nasllarni beradi - bu gigantizm (asosan) va mitti. Keling, buni qo'limizga qo'yaylik - siz slaydlar uchun balandligi 20 sm yoki balandligi 3 metr bo'lgan krijovnikni berasiz - uni daraxt sifatida shakllantirdingiz - va tikanlar bilan hech qanday muammo bo'lmaydi … Gulzor uchun mitti terri lilacmi - kuchsizmi? Poliploidlar ikkala kattalashish (asosan), pasayish va gul deformatsiyalari. Faqat bitta retsept mavjud - tanlov.

Poliploidlar ham kattalashadi (asosan), ham homila hajmining pasayishi. Bu erda ham hamma narsa tanlov asosida hal qilinadi. Aytgancha, barchamiz yaxshi ko'rgan bog 'qulupnaylari (qulupnay) odatda 2n = 14 xromosomalarga ega va biz deyarli 7n = 98 xromosomalarga ega navlarni o'stirmoqdamiz.

Poliploidlar ham pedunkuladagi gullar sonining ko'payishi (asosan), ham kamayishi hisoblanadi. Ko'tarildi, qadrladi, olib ketdi - qolganlari shafqatsizlarcha tashlandi. Haddan tashqari zaxirani unutmang.

Poliploidlar o'simliklarning qishga chidamliligidagi o'zgarishdir - deyarli har doim yuqoriga. Xo'sh, bu biz uchun aniq - Sankt-Peterburg va boshqa shimoliy hududlar uchun! G'arb kataloglarida lablaringizni yalab qo'yishni to'xtating - siz atirgullarni boshpanasiz berasiz va yana ko'p narsalar - men shaftoli istayman!

Aytgancha, qishga bardoshli qayin turlari, tabiiy poliploidiya tufayli shimolga qarab tabiiy ravishda rivojlanib, 84 xromosomaga ega (2n = 28 xromosomali janubiy o'xshashlaridan farqli o'laroq).

Poliploidlar - bu o'simliklarning hayot aylanish jarayonidagi o'zgarishlar - ikki yillik o'simliklar ko'pincha balog'atga etmaganlarga aylanadi (3-4 yosh). Masalan, biz pitomnikda piramidal qo'ng'iroqni (C. pyramidalis) oldik. Tashqi ko'rinishiga ko'ra, u ikki yoshli bolalarga tegishli, ammo u biz bilan to'rt yildan beri yashaydi, biz u bilan ishlashni davom ettirmoqdamiz.

Poliploidlar ko'pincha unumdorligini pasaytiradi - urug 'hosil qiladi. Va shuning uchun - urug'siz Bektoshi uzumlari uchun oldinga - bizning shimoliy uzumlarimiz (Bektoshi uzumlari tez-tez shunday ataladi) janubiy kish-mishdan ko'ra yomonroqmi?!

Poliploidlar - bu ham rivojlanmagan, ham terri go'zalliklari barglari sonining o'zgarishi. Retsepti bir xil - tanlov.

Qanday bo'lmasin, poliploidlar bu so'z Muqaddas Kitobda ishlatilgan ma'noda yangi avlod emas. Iris va malina palma va kivi o'rniga iris va malina bo'lib qoldi.

Ushbu maqola poliploidiya kabi murakkab hodisa haqida juda soddalashtirilgan g'oyani beradi (ha, mutaxassislar meni kechirishadi), lekin biz chuqurroq borishga hojat yo'q, biz tajriba o'tkazib, o'zimizning xilma-xilligimizga ega bo'lishni va xursand bo'lishni xohlaymiz. Aytgancha, o'zingizning ulkan terri gladiolusingiz yoki olma o'lchamidagi malinaning xilma-xilligini nima deb ataysiz - siz allaqachon qaror qildingizmi?