Полиплоиддер: Колхицинди үйдөн алуу жана колдонуу

2024 Автор: Sebastian Paterson | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 13:52

Ашканада эксперименталдык полиплоидия

Биздин бакчаларда өскөн көптөгөн өсүмдүктөр бар, алар негизинен уулуу - аконит, лумбаго (кыял-чөп), өрөөндүн лилия гүлү, колхикум - колхикум ж.б. Бирок эч ким алардан баш тартууга шашылбайт - анткени, бул өсүмдүктөрдөн таза химикаттарды алуу татаал процесс жана биз аларды тамак-ашка колдонбойбуз. Мисалы, баарынын сүйүктүү колхикумунда камтылган колхицин алколоидинин эмнеси ушунчалык кызыктуу?

Мектеп программасынан биологиянын негиздеринен баштасак, аны биз унутуп калгандырбыз. Клетка бөлүнгөндө ДНК алгач эки эсе көбөйөт, андан кийин клетка бирдей хромосомалар топтому менен экиге бөлүнөт. Демек, дал ушул колхицин клетканын нормалдуу бөлүнүшүнө тоскоол болот. ДНК эки эсе, төрт эсе ж.б.у.с. жана клетка бөлүнүү кечигип жатат.

Бөлүнгөндө, жаңы өсүмдүктүн клеткаларында өсүү процессинде ушул хромосомалардын топтомдору эми 2n (стандарттык диплоид) болбой, 4n, 8n ж.б. Бул биздин полиплоид. Азыр жер жүзүндөгү ангиоспермдердин 1/3 бөлүгү полиплоиддер экени аныкталды. Бул табигый мутациялар ар кандай себептерден улам пайда болгон - температура шоку, травма, оору, күн радиациясы.

Адам көп убакыттан бери айыл чарба өсүмдүктөрүнүн жогорку түшүмдүү сортторун иштеп чыгуу үчүн колдонуп келген. Алгач, бул аң-сезимсиз жүргүзүлгөн: ири даналар жөн эле көбөйтүлүп, дан же айрыкча ири мөмө-жемиштер көп берилген. Генетика пайда болушу менен, мындай дөө-шаалар полиплоиддер экени айкын болду. Өсүмдүк өстүрүүдө 500дөн ашык полиплоиддер белгилүү (кызылча, жүзүм, чамгыр, пияз ж.б.).

Гүл өстүрүүчүлүктө полиплоиддердин көп түрдүүлүгү байкалат: эгерде 2н = 18 хромосомада бир оригиналдуу форма болсо, анда бул түрдүн маданий өсүмдүктөрү 36, 54 жана 198ге чейин хромосомаларга ээ болушу мүмкүн. Сиз колхицин менен кадимки бөлүнүүнү бузуп жатканда, бир өсүмдүктө ар кандай хромосомалар топтому бар клеткаларды алганда, сиз укмуштуудай керемет химераны ала аласыз.

Мындай өсүмдүктөр адаттан тыш, ал эми бойго жеткенде өсүмдүктүн ар кайсы бөлүктөрү ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ. Адамдар мындай табигый мутацияны көптөн бери байкап келишкен жана кызыктуу өзгөчөлүктөрү бар өсүмдүктүн өзүнчө бөлүгү жаңы сорттун пайда болушуна шарт түзгөн. Ошентип, мисалы, түркүктүү алма бактары алынган, ал эми үй ээсинин талкаланган генетикалык фонду бул өсүмдүктүн сансыз түрлөрүнүн негизи болуп саналат. Табигый мутациялар, чексиз чаңдашуу жана тандоо менен бирге, чындыгында, адамзаттын бардык мезгилдеринде тандоонун негизи болгон.

Бирок биз XXI кылымда жашап жатабыз - илим алда канча алдыга кадам таштады жана убакыт ылдамыраак учуп бараткандай. Ооба, бизде "элдик" деп аталган тандоонун бир нече мууну жок, азыр мен тезирээк жаңы нерсени көргүм келет, андан да кызыктуусу - эксперименттерди көрүп, өз ишибиздин натыйжаларын сыймыктануу менен көргүм келет.

Эксперименталдык, тездетилген селекция үчүн олуттуу илим анын арсеналында көптөгөн мүмкүнчүлүктөргө ээ - лазер менен дарылоо, радиация, рентген, мутагендер жана супермутагендер. Ал эми изденүүчү жана ынтызар багбан жөнүндө эмне айтууга болот? Эксперименттерим үчүн таза колхицинди кайдан алсам болот?

Жүргүлө крокус казабыз

Ушул аба ырайында дагы деле убагында болобуз, себүү убактысы да алыс эмес. Колчициндин лампочкасында 0,25%, гүлдөрдө 0,8%, үрөндөрдө 1,2%. Албетте, лампочка менен иштөө ыңгайлуураак. Андан кийин бардыгы жөнөкөй - ширесин алыңыз (сүртүп, эт майдалагычка майдалаңыз, аралашма, каалаганыңыз), сыгып алыңыз, чыпкаңыз, муздаткычка салыңыз. Ширени себүүдөн мурун эле даярдап койгон жакшы. Коопсуздук чаралары жөнүндө унутпаңыз! Маска, мээлей талап кылынат; колду жана шаймандарды жуу - шире ичпегиле!

Полплоиддерди алуу үчүн эритмедеги колхициндин оптималдуу пайызы 0,1-0,2% түзөт - ошого жараша биздин эритмени (шире) суу менен жарымына же төрттөн бирине эритүү керек. Үрөндү ар кандай өсүмдүктөр үчүн эритмеге салып коюу убактысы ар башка, бирок көбүнчө кургак өсүмдүктөр үчүн - бир күн, көчөттөр үчүн - 8-12 саат. Бирок бул жалпы принциптер гана. Эксперимент.

Өзүмдүн тажрыйбамдан улам, уруктун териси бошогон сайын, ага аз убакыт кетет деп айта алам. Мисалы, примозалар үчүн бир саат жетиштүү, ал эми чечим алсызыраак. Албетте, кымбат (сатылып алынган) үрөндөр боюнча тажрыйбаңызды баштабаңыз: колхицин күчтүү мутаген, ал эми уруктардын бир бөлүгү өлүп калат. Жаңы жана өзүңүз менен иштөөнү каалаган уруктарыңызды колдонуңуз.

Эң кызыгы, биздин "ашкана" илиминин натыйжасы тез эле көрүнүп турат. Көчөттөр этабында гипокотил (тамыр менен жалбырак примординин ортосундагы жер - гипокотил тизеси) калыңдап, кичинекей бочкага окшошуп, полиплоиддик көчөттөр ачык жана кочкул жашыл түс менен айырмаланат; баракчалар катуураак, жалбырактардын жалбырактары кыскарган. Бул ачыктан-ачык байкалып турган айырмачылыктар, тандоо учурунда терезе алдындагы көчөттөрдүн этабында баштапкы тандоону жүргүзүүгө мүмкүнчүлүк берет.

Бардык этаптарда эң катуу тандоого даяр болуңуз, антпесе жайкы коттеджиңиздеги эксперименталдык өсүмдүктөрдүн көптүгүнөн сактанууга болбойт. Чындыгында, жаңы сортко айланып кетиши мүмкүн болгон келечектүү көчөттөрдү алуу үчүн, сиз сүйгөн нерсеңизге жараша өсүмдүктүн гүлдөп же фрукт болушун күтүү керек.

Мунун бардыгы бизге эмне үчүн керек? Кадимки көчөттөр менен эмес, кээ бирлери менен иштешкен (талкаланган крокус лампалары, грейтерлер, маскалар, терезелердин тиректери (пайда болгон полиплоиддер азырынча белгисиз)? Ооба, эгерде бардыгы ушунчалык жөнөкөй болсо - хромосомалардын санын көбөйтсөңөр - ал эми бул килейген терри коңгуроолор, ирислер, гладиоли, муштум менен малина же жумуртка менен карагат … Бирок ойлоп табуучу-эксперименталисттин түбөлүктүү кычышы: эмне болсо? Башкалары ийгиликке жетишет, бирок мен эмне үчүн жаманмын?

Полиплоиддер ар кандай тукумдарды беришет - бул гигантизм (негизинен) жана карликизм. Келгиле, аны колубузга салалы - сиз слайддар үчүн бийиктиги 20 см же бийиктиги 3 метрлик карлыгаш берсеңиз - аны дарак кылып түзсөңүз - жана тикенек менен эч кандай көйгөйсүз … Гүл бакча үчүн карлик терри сиренси барбы - алсыз? Полиплоиддер - бул чоңойуу (негизинен), ошондой эле гүлдүн төмөндөшү жана деформациясы. Бир гана рецепт бар - тандоо.

Полиплоиддер - бул чоңоюу (негизинен) жана түйүлдүктүн көлөмүнүн азайышы. Бул жерде да бардыгы тандоо жолу менен чечилет. Баса, баарыбыздын сүйүктүү бакча кулпунайларыбыз (кулпунай), адатта, 2n = 14 хромосомага ээ, ал эми дээрлик баарында 7n = 98 хромосома бар сортторду өстүрүп жатабыз.

Полиплоиддер - бул педункулдагы гүлдөрдүн көбөйүшү (негизинен) жана азайышы. Өстү, баалады, алып кетти - калганы аёосуз ыргытылды. Ашыкча камдалганын унутпаңыз.

Полиплоиддер - бул өсүмдүктөрдүн кышка чыдамдуулугун өзгөртүү - дээрлик ар дайым жогору. Бул, албетте, биз үчүн - Санкт-Петербург жана башка түндүк аймактар үчүн! Батыш каталогдорунан эриндерин жалаганды токтотуңуз - роза гүлдөрүн баш калкалоочу жайсыз бересиз, жана башкалар - мен шабдаалы каалайм!

Баса, кышка чыдамдуу кайың түрлөрү, табигый полиплоидиянын эсебинен түндүккө карай табигый илгерилөө менен, 84 хромосомага ээ (2n = 28 хромосома менен түштүк кесиптештеринен айырмаланып).

Полиплоиддер - бул өсүмдүктөрдүн жашоо циклындагы өзгөрүүлөр - эки жылдык өсүмдүктөр көбүнчө жаш өспүрүмдөргө айланат (3-4 жаш). Мисалы, биздин питомникте пирамидалык коңгуроо (C. pyramidalis) пайда болду. Сырткы көрүнүшү боюнча, ал эки жашар балдарга таандык, бирок төрт жылдан бери биз менен жашайт, биз аны менен иштөөнү улантабыз.

Полиплоиддер көбүнчө түшүмдүүлүктү төмөндөтүшөт - үрөн пайда болот. Ошентип, уругу жок карлыгач үчүн - түндүк жүзүмүбүз (карлыгачтар көп аталат) түштүк киш-мишинен кандайча начар?!

Полиплоиддер - бул өнүкпөгөн жана терри сулуулар сыяктуу эле, желекчелеринин санынын өзгөрүшү. Рецепт бирдей - тандоо.

Кандай болбосун, полиплоиддер сөз Ыйык Китепте колдонулган мааниде жаңы урпактар эмес. Ирис жана малина алакан менен кивинин ордуна ирис жана малина бойдон калды.

Бул макалада полиплоидия сыяктуу татаал феномен жөнүндө өтө жөнөкөйлөтүлгөн түшүнүк берилет (ооба, профессионалдар мени кечиришет), бирок биз тереңирээк баруунун кажети жок, биз тажрыйба жасап, өзүбүздүн ар түрдүүлүктү алып, кубанып - мактанабыз. Баса, өзүңүздүн ири терри гладиолус же алма көлөмдүү малинанын түрүн эмне деп атайсыз - сиз буга чейин эле чечип койгонсузбу?