Mikropropagace

Mikropropagace a kultivace rostlinných tkání se vztahují k praxi pěstování rostlin v laboratorních podmínkách v nádobách obsahujících živné médium.

Uložit do mého zápisníku
Viv Marsh, nursery owner, checking stock of Alstroemeria raised by micropropagation
Viv Marsh, nursery owner, checking stock of Alstroemeria raised by micropropagation

Rychlá fakta

Microrop je forma rostlinné tkáňové kultury
Může být 10x rychlejší než konvenční šíření
Lze jej použít k odstranění virů
Věda o rostlinách se transformuje do praxe v mikrovrtulové laboratoři
Požadované laboratorní podmínky a dovednosti

Úvod

Mikropropagace je metoda množení rostlin pomocí extrémně malých kousků rostlinné tkáně odebrané z pečlivě vybrané a připravené mateřské rostliny a pěstování tyto v laboratorních podmínkách produkovat nové rostliny. Je široce používán v komerčním zahradnictví.

Kultura rostlinné tkáně se týká pěstování rostlinného materiálu v laboratořích ve všech formách, včetně mikropropagace, a také jiných technik, které, i když ne vždy mají okamžité praktické použití v zahradnictví, jsou velmi důležité v jiných oblastech, jako je výzkum rostlin a šlechtění rostlin.

Vhodné pro...

Teoreticky lze mikropropagovat všechny rostliny, ale v praxi nejsou vždy definovány laboratorní protokoly (přesné metody s přesně definovanými chemickými a jinými podmínkami) pro mnoho rostlin. Abychom zjistili, jak mikropropagovat konkrétní rostliny, je často zapotřebí rozsáhlý výzkum. Navzdory tomu existuje pět oblastí, kde je mikropropagace pro domácí zahrádkáře důležitá:

  1. 'Shlukování' nových rostlin: Když šlechtitelský program vyústí v jednu nebo dokonce několik rostlin, „nahromadit“ zásoby a uvést rostlinu na trh může trvat roky. Pomocí mikropropagace lze rychlost nárůstu urychlit až desetinásobně. Náročná povaha mikropropagace vedla k outsourcingu mikropropagace z evropských školek dodavatelům v zemích s nízkou mzdou, typicky v asijských zemích, přičemž rostlinky se vracejí k pěstování.
  2. Rozmnožování rostlin, které se obtížně množí množit jinými prostředky: Orchideje jsou příkladem, kdy současné nízké náklady na tytopokojové rostliny jsou částečně splatné v přinejmenším k použití mikropropagace těchto pomalu rostoucích rostlin.
  3. Produkce rostlin prostých chorob: Choroby lze eliminovat z mikropropagovaných rostlin tepelným ošetřením kultur (rostlinný materiál pěstovaný v nádobách, např. jako nádoby typu honeypot), kultivace z testovaných známých rostlin bez virů a výběrem aktivně se dělících špiček (meristémů) rostlin pro kultivaci. Meristémy obvykle neobsahujívirus na rozdíl od starších rostlin, které mohou být infikovány. Dostupnost minihlíz „dědictví“brambory pro zahradníky bylo dosaženo aplikací těchto metod na původní zásoby napadené virem.
  4. Produkce rostlin s žádoucími zahradnickými vlastnostmi: Mikropropagace se někdy používá k produkci rostlin s požadovanými vlastnostmi, jako je rychlost růstu (možná kvůli nižším úrovním chorob nalezených u rostlin pocházejících z uměle pěstovaného rostlinného materiálu) nebo keřovitější habitus. Na druhou stranu rostliny z mikropropagace se mohou jemně lišit od skutečného typu. Některé rostliny se mohou velmi lišit kvůli genetické nestabilitě v kultuře a to nemusí být patrné, dokud rostlina nekvete.
  5. Zachování vzácných rostlin: Spojené království má bohaté zdroje zahradních rostlin zavedeny nebo vyšlechtěny před desetiletími nebo dokonce staletími. Ty jsou ohroženy zavlečenými chorobami,Phytophthora ramorum například odumřením, zanedbáváním nebo pouhým věkem. Mikropropagace těch nenahraditelných jedinců, které je obtížné množit jinými prostředky, může být úspěšná při jejich ochraně.

Metody mikropropagace

Typická laboratoř pro mikropropagaci bude mít alespoň následující vybavení;| ||842

  • a protective cabinet to allow work on plant material in clean conditions
  • plynový hořák pro sterilizaci zařízení
  • tlakový hrnec (autokláv) pro sterilizaci médií
  • Skalpely a pinzety
  • pH metr
  • ohřívací zařízení (například mikrovlnná trouba) pro přípravu média
  • vhodné kultivační nádoby
  • teplá, jasně osvětlená pěstební plocha
  • čistý, dobře osvětlený, teplý skleník
  • studené skladování médií
  • měřicí zařízení, pipety, odměrné válce a přesné vyvážení je také nezbytné
  • Může být vyžadován i pitevní mikroskop

Potrubované chemikálie a hotová média jsou široce dostupné. Soupravy jsou někdy nabízeny pro konkrétní rostliny. Někteří dodavatelé se mohou zdráhat prodávat soukromým osobám z důvodu ochrany zdraví a bezpečnosti az důvodů odpovědnosti.

Přestože mikropropagace je technicky náročná, vyžaduje pečlivou pozornost k detailům a je potenciálně nákladná, domácí mikropropagace není mimo možnosti odhodlaných a vynalézavých zahradníků.

Mikropropagace má pět fází:

  1. Příprava mateřských rostlin. Bez pečlivé přípravy mohou být mateřské rostliny, ze kterých se odebírá materiál pro mikropropagaci, kontaminovány viry, houbami a bakteriemi, které kontaminují následné kultury. Pro dosažení nejlepších výsledků jsou mateřské rostliny pěstovány pod krytem, ​​zalévány od základny a udržovány bez škůdců a chorob.
  2. Zahájení kultury. Explantáty (malé, někdy mikroskopické části rostlinného materiálu odebrané pro kultivaci) se odeberou, vyčistí a vydezinfikují a umístí do vhodného pěstebního média ve vhodné nádobě obvykle z plastu a podobné nádobě na med. Médium bude obsahovat vybrané koncentrace rostlinných hormonů (obvykle nízké nebo žádné auxiny a vyšší hladiny cytokininů), které indukují dobrou kvalitu výhonků.
  3. Množení. Změnou hladin rostlinných hormonů (obvykle nízké nebo žádné auxiny a zvýšené hladiny a hladiny cytokininů, plus vyšší hladiny minerálních doplňků) výhonky z iniciačního stádia jsou indukovány k „proliferaci“ do shluků drobných výhonků. Tyto shluky mohou být subkultivovány nebo rozděleny na samostatné výhonky a umístěny do čerstvého média a samostatných nádob, přičemž proces pokračuje, dokud se nezíská dostatek výhonků, neobjeví se odlišné typy nebo kultura neztratí svou schopnost subkultivace. Tento proces lze vnímat jako miniaturní odběr řízků.
  4. Zakořeňování Výhonky z fáze množení obvykle nemají kořeny, dokud se nepřenesou do média, které indukuje tvorbu kořenů (obvykle nízká nebo žádný cytokinin a zvýšené hladiny auxinu). Zakořenění lze také dosáhnout ve známějších zahradnických řezných médiích bez půdy, například směsích perlit/kokos, ve vlhkých podmínkách jako u konvenčníchřezy z měkkého dřeva.
  5. Odstav. Zakořeněné „mikrorostlinky“ jsou citlivé na jasnější, chladnější a sušší podmínky mimo laboratoř a také na přítomnost škůdců a chorob. Pokud mají být získány životaschopné rostliny, je nutné kvalifikované odstavení snížením ochrany a zvýšením úrovně světla.

Podrobnější informace naleznete v seznamu literatury a online zdrojů níže.

Jednoduché průvodce mikropropagací pro domácí použití jsou také publikovány.

Problémy

V praxi může snadno dojít k mikrobiální kontaminaci kultur, pokud není dodržena kvalifikovaná a pečlivá aseptická (bez mikrobů) technika.

Weaning plantlets is notoriously difficult, much more demanding than weaning ordinary rooted cuttings, but patience, practice and attention to detail brings success.

Odkazy

Knihy

Plants from Test Tubes: An Introduction to Micropropagation, 4. vydání (2013), H. Scoggins & M Bridgen, Timber Press; ISBN-10: 1604692065, ISBN-13: 978-1604692068

Kultura rostlinných tkání, techniky a experimenty3. vydání od R H Smith, Academic Press, (2012),  ISBN-10 : 0124159206, ISBN-13: 978-0124159204

Hartmann and Kester's Plant Propagation: Principles and Practices 8th Edition by H Hartmann, D E. Kester, FT. Davies  & R Geneve, Prentice Hall, (2010), ISBN-10: 0135014492, ISBN-13: 978-0135014493

TheKnihovny RHS držet některé mikropropagační knihy, dostupné návštěvníkům. Členové RHS si je mohou v případě potřeby také zapůjčit poštou.

Články

"Mikropropagace v zahradnictví", S GunnThe Plantsman|| |922 (new series)  Vol. 5 (2006) pp238–243

"Zachraňování historických rostlin Cornish [pomocí mikropropagace]", od B RobsonaThe Plantsman (nová řada) Sv. 6 (2007) pp18–23

Knihovny RHS mohou za poplatekposkytovat fotokopie v případě potřeby poštou.

On-line literature

Mikropropagace pro školy pomocí listů africké fialky.

Mikropropagace doma.

Mikropropagace čemeřice.

Videa

Mnoho videí je dostupných online, například:

Mikropropagace v Royal Botanic Gardens Kew

Připojte se k RHS

Staňte se členem RHS ještě dnes aušetřete 30 % v prvním roce

Připojte se nyní|| |954

Gardeners' calendar

Zjistěte, co dělat tento měsíc pomocí našeho kalendáře zahradníků

Rady od RHS

Zapojte se|| |961

The Royal Horticultural Society is the UK’s leading gardening charity. We aim to enrich everyone’s life through plants, and make the UK a greener and more beautiful place.