Przeczytaj
Klonowanie zarówno w świecie roślin, jak i zwierząt opiera się na uzyskaniu osobników potomnych identycznych pod względem genetycznym z organizmem macierzystym. Wiele roślin tworzy swoje klony naturalnie, rozmnażając się wegetatywnie na różne sposoby: rozłogi dają początek nowym kępom poziomek na śródleśnych polanach, kłącza umożliwiają szybkie rozrastanie się skrzypów na przydrożach, natomiast bulwy ułatwiają rozprzestrzenianie się topinamburu.
Klony naturalne
Rozmnażanie bezpłciowe, zachodzące poprzez klonowanie komórek w warunkach naturalnych, jest dość powszechne wśród roślin. U organizmów wielokomórkowych rozmnażanie bezpłciowe określa się jako rozmnażanie wegetatywne. Przebiega ono bez udziału gamet, przez podział organizmu rodzicielskiego na dwa lub więcej organizmów potomnych albo też przez wydzielenie w jego obrębie ich zawiązków. Organizmy potomne uzyskane w wyniku rozmnażania wegetatywnego są genetycznie identyczne z organizmem macierzystym.
Klony indukowane
Klonowanie roślin wykorzystywane jest w sadownictwie i ogrodnictwie, m.in. w postaci sadzonek i szczepień. Najczęściej proces ten przeprowadza się za pomocą fragmentacji i hodowli uzyskanych części roślin bądź wyprowadzania całych organizmów z pojedynczych komórek lub tkanek. Komórki pobrane od rośliny hoduje się na odpowiednich pożywkach zawierających substancje odżywcze i potrzebne do wzrostu hormony. W ten sposób uzyskiwane są tzw. kalusy, które mają zdolność różnicowania się i rozwijania w dojrzałe organizmy. Metodę tę nazywa się mikrorozmnażaniem (inaczej miropropagacją).
Tkanka kalusowa
W warunkach naturalnych kalus (inaczej tkanka kalusowa, tkanka przyranna) to słabo zróżnicowana tkanka pojawiająca się u roślin w miejscu zranienia. Jest tkanką twórczą, co oznacza, że jej komórki mogą dawać początek innym tkankom: przy odpowiedniej stymulacji fitohormonamifitohormonami możliwe jest uzyskanie z kalusa pędów, korzeni oraz innych organów roślinnych.
Etapy mikrorozmnażania roślin
Poniżej został opisany przebieg mikrorozmnażania roślin na przykładzie skrętnika (Streptocarpus sp.) – rośliny ozdobnej pochodzącej z Afryki.
Do głównych metod mikrorozmnażania zalicza się: pobudzenie do rozwoju pąków bocznych, formowanie przez kalus pąków przybyszowych oraz embriogenezę somatyczną.
Pobudzenie do rozwoju pąków bocznych
Jest to najczęściej stosowana metoda. Polega na pobraniu z rośliny macierzystej: merystemów wierzchołkowych, merystemów pąków bocznych, wierzchołków pędów, pąków kwiatowych (bocznych) lub np. fragmentów pędów z węzłem, parą liści i pąkiem bocznym. Eksplantaty umieszcza się na pożywce z dodatkiem cytokininy, co umożliwia rozwój już istniejących i tworzenie się nowych pąków kątowych rośliny.
Formowanie przez kalus pąków przybyszowych
Metoda ta stosowana jest głównie u roślin, u których trudno uzyskać pąki boczne. Z rośliny macierzystej pobiera się te części, które wytwarzają pąki przybyszowepąki przybyszowe, np. łodygi, liście, kwiatostany, łuski cebulowe czy pędy kwiatowe.
Embriogeneza somatyczna
To proces biologiczny, podczas którego w warunkach in vitro z komórek wegetatywnych formują się zarodki roślin. Materiałem wyjściowym do produkcji takich zarodków mogą być np. fragmenty młodych liści, liścienie siewek czy igły roślin. W efekcie powstaje kompletna roślina z jednym lub dwoma liścieniami, epikotylemepikotylem i korzonkiem zarodkowym, inaczej niż w przypadku pozostałych metod, w których wytwarzanie korzeni zachodzi na kolejnych etapach procesu.
Słownik
hormon roślinny, który w zależności od stężenia wpływa na wzrost pędu i korzenia; przyspiesza m.in. rozwój pędu i liści, owoców i korzeni bocznych
hormon roślinny uczestniczący w regulacji podziałów komórkowych (cytokinezie), różnicowania i organogenezy; stymuluje kiełkowanie nasion i wzrost roślin, a hamuje procesy starzenia
łodyżka nadliścieniowa; odcinek łodygi rozpoczynający się nad liścieniami, sięgający do pierwszego liścia
regulator wzrostu roślin, czyli syntetyzowany przez roślinę związek chemiczny, który już w niewielkim stężeniu wpływa na jej funkcje życiowe
pąk, którego powstawanie związane jest z procesami regeneracji i wytwarzania się kalusa – tkanki, z której wyrasta; pąki przybyszowe mogą powstawać na dowolnych częściach rośliny (również liściach) i na różnych etapach jej rozwoju
najpopularniejsze podłoże do hodowli roślin w warunkach in vitro; składa się głównie ze składników mineralnych oraz witamin; jej nazwa pochodzi od początkowych liter nazwisk badaczy, którzy ją opracowali: Toshio Murashigego i Folke Skooga