Оздоровление растений
Большое преимущество размножения растений in vitro — получение растительного материала, очищенного от вирусов и генетических заболеваний, которые легко передаются при обычном вегетативном размножении.
Диагностика вирусных и вирусоподобных заболеваний растений с последующим их оздоровлением — обязательное мероприятие перед введением растения в культуру in vitro. Вирусы вызывают сотни заболеваний у растений, которые проявляются в задержке роста, снижении количества урожая, ухудшении внешнего вида декоративных растений. Попытка уничтожить вирусную инфекцию часто сопровождается гибелью самого растения. Выращивание сортов, устойчивых к действию вирусов, также часто не дает ожидаемого эффекта, поскольку вирус может находиться в таких растениях в скрытых формах.
Технология микроклонирования предусматривает проведение качественной фитопатологической диагностики, использование приемов для оздоровления растения и соблюдения условий стерильности при работе с эксплантами.
Оздоровление растений при введении в культуру in vitro позволяет
Получить очищенные от болезней растения-регенеранты
Повысить жизнеспособность растительных эксплантов
Получить качественный, очищенный от вирусов посадочный материал
Стерильность условий культивирования
Стерильные условия работы с растительным материалом — важная составляющая процесса оздоровления растительного материала. Перед высадкой на питательную среду растительный эксплант (почка) обрабатывается специальными растворами для подавления всех бактерий и грибов (соли сулемы, спирт, перекись водорода). Главная задача — ликвидировать все патогены, и при этом не уничтожить растение. Работы по обеззараживанию растительного материала проводятся в ламинар-боксе, который создан для работы с биологическими объектами.
Биотехнологическая лаборатория FARMER.UA оснащена ламинарным боксом собственной разработки, с улучшенными характеристиками, которые обеспечивают стерильность и лучшие условия для работников лаборатории.
Методы получения оздоровленного растительного материала in vitro
Метод термотерапии
воздействие на экспланты высокой температурой, критической для возбудителей болезней
Метод хемотерапии
Добавление в питательную среду химических веществ — ингибиторов микробов
Культура апикальных меристем
Использование в качестве эксплантов апикальных меристем растения
Хемотерапия
Метод хемотерапии для оздоровления растений заключается в добавлении в состав питательной среды веществ с противовирусным действием.
Использование таких препаратов в среду для культивирования апикальных меристем позволяет увеличить выход безвирусных растений до 80-100% по сравнению с контролем.
Культивирование апикальных меристем
Самый эффективный прием борьбы с вирусами при микроклональном размножения растений — использование апикальных меристем.
Для введения в культуру in vitro используют точку роста побега (конус нарастания). Для снижения инфицирования культуры, перед удалением верхушечной меристематической ткани, материнское растение подвергают температурной обработке при температуре 30-40 ° С в течение 6-12 недель.
Метод апикальных меристем предусматривает изъятие точки роста почек растения от 0,3 до 1 мм и высадку на питательную среду, в составе которого содержатся ингибиторы вирусов — ферменты, которые влияют на нуклеиновые кислоты. Такая технология оздоровления на 10-35% повышает выживаемость растений, на 30 — 40% способствует образованию большего количества растений-регенерантов.
Термотерапия
Метод термотерапии заключается в действии критических температур на вирусы и бактерии, которые содержатся в растительном материале. Термотерапия может проводиться как ex vitro, так и в условиях in vitro. Высокие температуры разрушают РНК и белковые оболочки вирусов, вызывая потерю их инфекционной способности.
Растения, которые подвергаются термотерапии помещают в специальные термокамеры, где в течение первой недели повышают температуру каждый день на 2 ° С, доводя ее до 37 ° С. Важно поддерживать и другие условия термокамерах — интенсивность освещения, продолжительность фотопериода и относительную влажность не менее 90%.
Продолжительность термотерапии зависит от термостойкости вируса и вида растения. Однако при заражении веретенообразными, мозаичными, нитевидными вирусами термообработка имеет низкую эффективность. В этом случае ее лучше комбинировать вместе с культурой апикальных меристем.
Применение термотерапии вместе с культурой меристем позволяет оздоровить от вирусов более 90% растений-регенерантов земляники, 50% — малины, 25% — красной и черной смородины.
Термотерапия позволяет повысить коэффициент размножения растений на 50 — 60%, улучшить адаптацию микросаженцев к почвенным условиям, и главное — получить высокий процент безвирусных маточных растений.