In vitro: растение из пробирки
При вегетативном размножении черенками или отводками хотя и получается сохранить чистоту сорта, но клонированные образцы получают вместе с сортовыми признаками и весь набор вирусов, которые материнское растение успело накопить за свою жизнь.
In vitro vero: истина в пробирке
Получение свободных от вирусов клонов возможно при меристемном размножении in vitro («в пробирке» – лат.). Меристемное размножение или микроклонирование – это черенкование, только микро, буквально на клеточном уровне. Этим и обеспечивается чистота материала: используемый садоводом черенок слишком большой и уже несёт в себе заразу. А при микроклонировании берётся микроскопический кусочек меристемы растения – активно делящихся клеток верхушечной или боковой почки. Скорость их деления настолько велика, что отделённый для размножения образец просто не успевает «обрасти» вирусами и патогенными бактериями.
Стерильность — первое требование
Тончайший срез меристемы помещается в питательную среду в пробирке, и через некоторое время несколько клеток превращаются в полноценный новый побег со стеблем, листьями и корнями. Это растение, полученное in vitro, несёт в себе все сортовые признаки материнского, а самое главное – оно полностью свободно от вирусов. Теперь его можно посадить в горшочек и растить уже как обычный черенок или использовать для дальнейшего размножения, получая от него срезы меристемы.
Единственная сложность такого размножения для садовода-любителя (ну, помимо знания чего и где отрезать у растения, которое вы задумали размножать микроклонированием) – это абсолютная стерильность на всех этапах.
Биотехнологический комплекс в Никитском ботаническом саду
В Крыму в Никитском ботаническом саду в полную мощность заработал биотехнологический комплекс «Биотрон». Строительство лабораторий и их оснащение началось ещё в 2015 году. Конечно, лаборатории, занимающиеся микроклонированием, есть не только в Крыму. Но на сегодняшний день биотехнологический комплекс ботанического сада РАН является не только лабораторией для меристемного размножения, но и уникальным программно-технологическим многофункциональным полигоном для исследования, сохранения и развития генофонда редких, исчезающих или коммерчески привлекательных сортов растений.
Лаборатория in vitro в Никитском ботаническом саду. Фото с сайта awt.ru
Микроклональные технологии размножения растений в научно-исследовательском комплексе Никитского ботанического сада позволяют не только поддерживать чистоту имеющихся сортов, но и заниматься селекцией новых – лаборатории «Биотрона» оснащены возможностями для создания различных условий, имитирующих разные климатические зоны нашей страны.
Учёные могут районировать сорта, не покидая лаборатории, буквально в шкафу – без апробации сортов в полевых условиях. А посадочные площади ботанического сада дают возможность перенести растения из стерильной пробирки в естественные условия. Ещё одно важное направление работы биотехнологического комплекса: биофарминг – применение генных технологий для производства лекарственных средств из растительного сырья.
Лаборатории и питомник «Биотрона» обеспечат для нужд сельского хозяйства, лесоводства, ландшафтно-паркового хозяйства, а также простых садоводов посадочный материал нового поколения – соответствующий заявленным сортам и полностью свободный от вирусных, бактериологических и грибковых заболеваний.
Освобождение растений от вирусов — отдельная процедура, довольно сильно удорожающая производство. Я знаю о «температурном» способе — культуру тканей достаточно долго выдерживают в неблагоприятных условиях (при высокой температуре, обычно 37 градусов) — для каждого вида растений время свое, но несколько месяцев — это точно… Вирусы обычно не выдерживают первыми. Впрочем, никакой гарантии этот метод не дает, поэтому полученную культуру надо исследовать на вирусы и только потом использовать в клонировании.