Polyploids: Zdobywanie I Używanie Kolchicyny W Domu

2024 Autor: Sebastian Paterson | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 13:53

Eksperymentalna poliploidia w kuchni

W naszych ogrodach rośnie wiele roślin, które są w istocie trujące - akonit, lumbago (trawa marzycielska), konwalia, colchicum - colchicum itp. Ale nikt nie spieszy się z odmową - w końcu pozyskiwanie czystej chemii z tych roślin to skomplikowany proces, a my nie używamy ich do jedzenia. Co jest takiego ciekawego w alkaloidzie kolchicynie, który znajduje się na przykład w ulubionym przez wszystkich colchicum?

Zacznijmy od podstaw biologii z programu szkolnego, o których zapewne już zapomnieliśmy. Kiedy komórka dzieli się, DNA najpierw się podwaja, a następnie komórka dzieli się na dwie części z tym samym zestawem chromosomów. Więc ta właśnie kolchicyna zakłóca normalny podział komórek. DNA podwaja się, czterokrotnie itd., A podział komórki jest opóźniony.

Kiedy się rozszczepi, to w procesie wzrostu w komórkach nowej rośliny te same zestawy chromosomów nie są już 2n (standardowy diploid), ale 4n, 8n itd. To jest nasz poliploid. Obecnie ustalono, że 1/3 wszystkich roślin okrytozalążkowych na ziemi to poliploidy. Te naturalne mutacje wystąpiły z różnych przyczyn - szoku termicznego, urazów, chorób, promieniowania słonecznego.

Człowiek od dawna wykorzystuje poliploidię do tworzenia wysokowydajnych odmian roślin rolniczych. Początkowo robiono to nieświadomie: największe okazy były po prostu rozmnażane, dając dużo ziarna lub szczególnie duże owoce. Wraz z pojawieniem się genetyki stało się jasne, że takimi gigantami są poliploidy. W uprawie roślin znanych jest ponad 500 poliploidów (buraki, winogrona, rzodkiewki, cebula itp.).

W uprawie kwiatów obserwuje się dużą różnorodność poliploidów: jeśli jedna oryginalna forma ma 2n = 18 chromosomów, to uprawiane rośliny tego gatunku mogą mieć 36, 54 i do 198 chromosomów. Możesz dostać absolutnie cudowną chimerę, to wtedy w procesie zakłócania normalnego podziału kolchicyną otrzymujemy komórki z różnymi zestawami chromosomów w jednej roślinie.

Takie rośliny są niezwykłe, aw wieku dorosłym różne części rośliny mają różne cechy. Ludzie już dawno zauważyli takie naturalne mutacje, a oderwana część rośliny o interesujących cechach dała początek nowej odmiany. W ten sposób, na przykład, najpierw uzyskano jabłonie kolumnowe, a zniszczony fundusz genetyczny samego żywiciela jest podstawą niezliczonych odmian tej rośliny. Naturalne mutacje, wraz z niekończącym się zapylaniem krzyżowym i selekcją, były w rzeczywistości podstawą selekcji we wszystkich czasach ludzkości.

Ale żyjemy w XXI wieku - nauka posunęła się daleko do przodu, a czas zdaje się płynąć coraz szybciej. Cóż, nie mamy w rezerwie kilku pokoleń na tzw. Selekcję „ludową”, teraz i szybciej chcę zobaczyć coś nowego, a nawet ciekawszego - spróbować poeksperymentować i z dumą zobaczyć efekty własnej pracy.

Poważna nauka w zakresie eksperymentalnej, przyspieszonej selekcji ma w swoim arsenale ogromną liczbę możliwości - leczenie laserowe, promieniowanie, promieniowanie rentgenowskie, mutageny i supermutageny. A co z dociekliwym i entuzjastycznym ogrodnikiem? Gdzie mogę zdobyć czystą kolchicynę do moich eksperymentów?

Chodźmy wykopać krokusa

Nadal zdążymy przy takiej pogodzie, a czas siewu nie jest odległy. Zawartość kolchicyny w cebulce wynosi 0,25%, w kwiatach - 0,8%, w nasionach - 1,2%. Oczywiście wygodniej jest pracować z żarówką. Wtedy wszystko jest proste - weź sok (zetrzyj, zmiel w maszynce do mięsa, moździerzu, cokolwiek chcesz), wyciśnij, przefiltruj, włóż do lodówki. Sok najlepiej przygotować tuż przed siewem. Nie zapomnij o środkach bezpieczeństwa! Wymagana jest maska, rękawiczki; myj ręce i narzędzia - nie pij soku!

Optymalny procent kolchicyny w roztworze do otrzymywania poliploidów to 0,1-0,2% - odpowiednio nasz roztwór (sok) należy rozcieńczyć wodą o połowę lub jedną czwartą. Czas moczenia nasion w roztworze dla różnych roślin jest różny, ale zwykle dla roślin suchych - dzień, dla sadzonek - 8-12 godzin. Ale to tylko ogólne zasady. Eksperyment.

Z doświadczenia mogę powiedzieć, że im luźniejsza skórka nasion, tym mniej czasu to zajmuje. Na przykład w przypadku pierwiosnków wystarczy godzina, a roztwór jest słabszy. Oczywiście nie rozpoczynaj eksperymentów na drogich (zakupionych) nasionach: kolchicyna jest silnym mutagenem, a niektóre nasiona umrą. Użyj własnych nasion, o których wiesz, że są świeże i takie, z którymi chcesz pracować.

Najciekawsze jest to, że wynik naszej „kuchennej” nauki jest widoczny dość szybko. Na etapie sadzonki hipokotyl (miejsce między korzeniem a zawiązkiem liścia to kolano hipokotylowe) gęstnieje i staje się jak maleńka beczka, a sadzonki poliploidalne wyróżniają się jaśniejszym i ciemniejszym kolorem; ulotki są sztywniejsze, ogonki liściowe skrócone. Są to wyraźnie zauważalne różnice, pozwalające już na etapie sadzonek na parapecie podczas zbioru na dokonanie selekcji pierwotnej.

Przygotuj się na najsurowszą selekcję na wszystkich etapach, w przeciwnym razie nie można uniknąć nadmiernej obsady roślin doświadczalnych w letnim domku. Rzeczywiście, aby uzyskać obiecujące sadzonki, które mogą przekształcić się w nową odmianę, musisz poczekać, aż roślina zakwitnie lub zaowocuje, w zależności od tego, co lubisz.

Cóż, po co nam to wszystko - zrujnowane cebulki krokusa, tarki, maski, parapety, zajęte nie zwykłymi sadzonkami, ale niektórymi (nie wiadomo jeszcze, czy powstały poliploidy)? Och, gdyby wszystko było takie proste - pomnóż liczbę chromosomów - a oto gigantyczne dzwonki frotte, irysy, mieczyki, maliny z pięścią lub porzeczki z jajkiem … Ale wieczne swędzenie wynalazcy-eksperymentatora: a co jeśli? Innym się udaje, ale dlaczego jestem gorszy?

Polyploidy dają różne potomstwo - jest to gigantyzm (głównie) i karłowatość. Cóż, oddajmy to w nasze ręce - dajesz 20 cm stok na zjeżdżalnie lub 3 metrowy agrest - uformowałem go jako drzewo - i nie ma problemów z cierniami … Czy karłowaty bz frotte do ogrodu kwiatowego - słaby? Poliploidy to zarówno powiększenie (głównie), jak i zmniejszenie oraz deformacje kwiatu. Przepis jest tylko jeden - selekcja.

Poliploidy to zarówno powiększenie (głównie), jak i zmniejszenie wielkości płodu. Tutaj również o wszystkim decyduje selekcja. Nawiasem mówiąc, wszyscy z nas ukochane truskawki ogrodowe (truskawki) zwykle mają 2n = 14 chromosomów i uprawiamy odmiany, z których prawie wszystkie mają 7n = 98 chromosomów.

Poliploidy to zarówno wzrost (głównie) liczby kwiatów na szypułce, jak i spadek. Dorastał, doceniony, zabrali - resztę bezlitośnie wyrzucono. Pamiętaj o overstocking.

Poliploidy to zmiana zimotrwalości roślin - prawie zawsze w górę. Cóż, to zdecydowanie dla nas - dla Sankt Petersburga i innych północnych regionów! Przestańcie lizać usta w zachodnich katalogach - dajecie róże bez dachu nad głową i nie tylko - chcę brzoskwiń!

Nawiasem mówiąc, najbardziej odporne na zimę gatunki brzozy, z naturalnym postępem na północy z powodu naturalnej poliploidii, mają 84 chromosomy (w przeciwieństwie do ich południowych odpowiedników z 2n = 28 chromosomami).

Poliploidy to także zmiany w cyklu życiowym roślin - dwuletnie często zamieniają się w młode (3-4 lata). Na przykład w naszej szkółce dostaliśmy piramidalny dzwonek (C. pyramidalis). Z wyglądu należy do dwulatków, ale mieszka z nami od czterech lat, nadal z nim pracujemy.

Poliploidy często mają zmniejszoną płodność - tworzenie nasion. I dlatego - naprzód dla agrestu bez pestek - w jaki sposób nasze północne winogrona (jak często nazywa się agrest) są gorsze niż południowy kisz-misz ?!

Poliploidy to zarówno zmiana liczby płatków, zarówno słabo rozwiniętych, jak i frotte. Przepis ten sam - selekcja.

W każdym razie poliploidy z pewnością nie są nowymi rodzajami w sensie, w jakim słowo to jest użyte w Biblii. Irysy i maliny pozostały irysami i malinami zamiast palm i kiwi.

Ten artykuł daje bardzo uproszczone wyobrażenie o tak złożonym zjawisku jak poliploidia (tak, profesjonaliści mi wybaczą), ale nie musimy zagłębiać się, chcielibyśmy poeksperymentować, uzyskać własną różnorodność i cieszyć się - chwalić się. Nawiasem mówiąc, jak nazywasz swoją własną odmianę gigantycznych mieczyków frotte lub malin wielkości jabłka - czy już zdecydowałeś?