Poliploid: Mendapatkan Dan Menggunakan Colchicine Di Rumah

2024 Pengarang: Sebastian Paterson | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 13:52

Polyploidy eksperimental di dapur

Terdapat banyak tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di kebun kita, yang pada dasarnya beracun - aconite, lumbago (mimpi-rumput), lily of the valley, colchicum - colchicum, dll. Tetapi tidak ada yang tergesa-gesa untuk menolaknya - bagaimanapun, mendapatkan bahan kimia tulen dari tanaman ini adalah proses yang rumit, dan kami tidak menggunakannya untuk makanan. Apa yang menarik tentang alkaloid colchicine, yang terkandung, misalnya, dalam colchicum kegemaran semua orang?

Mari kita mulakan dengan asas-asas biologi dari kurikulum sekolah, yang mungkin sudah kita lupakan. Apabila sel membahagi, DNA pertama kali berganda, dan kemudian sel membahagi menjadi dua dengan set kromosom yang sama. Oleh itu, kolikisin ini mengganggu pembahagian sel normal. DNA berganda, empat kali ganda, dan lain-lain, dan sel tertangguh dalam pembahagiannya.

Apabila ia terbelah, maka dalam proses pertumbuhan sel tanaman baru, set kromosom ini tidak lagi 2n (diploid standard), tetapi 4n, 8n, dll. Ini adalah poliploid kami. Kini telah ditetapkan bahawa 1/3 dari semua angiosperma di bumi adalah polyploid. Mutasi semula jadi ini berlaku kerana pelbagai sebab - kejutan suhu, trauma, penyakit, radiasi matahari.

Manusia telah lama menggunakan polyploidy untuk mengembangkan jenis tanaman pertanian yang sangat produktif. Pada mulanya, ini dilakukan secara tidak sedar: spesimen terbesar hanya disebarkan, memberikan banyak biji-bijian atau terutama buah-buahan besar. Dengan munculnya genetik, menjadi jelas bahawa gergasi seperti itu adalah polyploid. Lebih daripada 500 poliploid diketahui tumbuh-tumbuhan (bit, anggur, lobak, bawang, dll.).

Pelbagai jenis polyploid diperhatikan dalam florikultur: jika satu bentuk asli dalam kromosom 2n = 18, maka tanaman yang ditanam dari spesies ini dapat memiliki 36, 54 dan hingga 198 kromosom. Anda boleh mendapatkan chimera yang sangat ajaib, ini adalah ketika, dalam proses mengganggu pembahagian normal dengan colchicine, kita mendapatkan sel dengan pelbagai kromosom dalam satu tumbuhan.

Tanaman seperti itu tidak biasa, dan pada masa dewasa, bahagian tanaman yang berbeza mempunyai ciri yang berbeza. Orang telah lama melihat mutasi semula jadi seperti itu, dan bahagian tumbuhan yang terpisah dengan sifat menarik menimbulkan variasi baru. Oleh itu, sebagai contoh, pokok epal kolumnar pertama kali diperoleh, dan dana genetik hos yang hancur itu sendiri adalah asas dari pelbagai jenis tanaman ini. Mutasi semula jadi, bersama dengan pendebungaan dan pemilihan silang yang tidak berkesudahan, sebenarnya, menjadi asas pemilihan pada setiap masa umat manusia.

Tetapi kita hidup pada abad XXI - sains telah melangkah jauh ke depan, dan masa seolah-olah terbang lebih cepat dan lebih pantas. Kita tidak mempunyai beberapa generasi untuk pilihan yang disebut "rakyat", sekarang dan lebih cepat saya ingin melihat sesuatu yang baru, dan lebih menarik lagi - untuk mencuba dan dengan bangganya melihat hasil karya kita sendiri.

Ilmu yang serius untuk pemilihan eksperimental dan dipercepat mempunyai sejumlah besar kemungkinan di gudang senjata - rawatan laser, radiasi, sinar-X, mutagen dan supermutagen. Bagaimana dengan tukang kebun yang ingin tahu dan bersemangat? Di mana saya boleh mendapatkan colchicine tulen untuk percubaan saya?

Mari kita gali inti

Kami masih akan menepati cuaca seperti ini, dan waktu menyemai tidak jauh. Kandungan kolkisin dalam mentol adalah 0,25%, pada bunga - 0,8%, dalam biji - 1,2%. Secara semula jadi, lebih senang bekerja dengan mentol. Kemudian semuanya mudah - dapatkan jusnya (parut, giling dalam penggiling daging, mortar, apa sahaja yang anda suka), peras, tapis, masukkan ke dalam peti sejuk. Lebih baik menyediakan jus sebelum menyemai. Jangan lupa tentang langkah keselamatan! Topeng, sarung tangan diperlukan; basuh tangan dan alatan - jangan minum jus!

Peratusan kolkisin optimum dalam larutan untuk mendapatkan poliploid adalah 0.1-0.2% - oleh itu, larutan (jus) kita mesti dicairkan dengan air sebanyak setengah atau seperempat. Masa merendam biji dalam larutan untuk tanaman yang berlainan adalah berbeza, tetapi biasanya untuk tanaman kering - sehari, untuk anak benih - 8-12 jam. Tetapi ini hanya prinsip umum. Percubaan.

Dari pengalaman saya dapat mengatakan bahawa semakin longgar kulit biji, semakin sedikit masa yang diperlukan. Sebagai contoh, untuk primroses, satu jam sudah cukup, dan penyelesaiannya lebih lemah. Secara semula jadi, jangan mulakan percubaan anda pada biji yang mahal (dibeli): colchicine adalah mutagen yang kuat, dan sebilangan biji akan mati. Gunakan benih anda sendiri yang anda tahu segar dan jenis yang anda ingin bekerjasama.

Perkara yang paling menarik adalah bahawa hasil sains "dapur" kita dapat dilihat dengan cepat. Pada peringkat pembenihan, hipokotil (tempat antara akar dan daun primordium adalah lutut hipokotil) menebal dan menjadi seperti tong kecil, dan anak benih poliploid dibezakan dengan warna hijau yang lebih terang dan lebih gelap; risalah lebih kaku, tangkai daun dipendekkan. Ini adalah perbezaan yang jelas dapat dilihat, yang memungkinkan sudah ada di peringkat anak benih di ambang jendela semasa memilih untuk membuat pemilihan utama.

Bersiaplah untuk pemilihan paling teruk di semua peringkat, jika tidak, penyimpanan tanaman eksperimen yang berlebihan di pondok musim panas anda tidak dapat dielakkan. Memang, untuk mendapatkan anak benih yang menjanjikan, yang mungkin berubah menjadi varietas baru, anda perlu menunggu tanaman itu mekar atau berbuah, bergantung pada apa yang anda gemari.

Baiklah, mengapa kita memerlukan semua ini - mentol buaya, parut, topeng, ambang tingkap yang hancur, tidak dihuni oleh anak pokok biasa, tetapi dengan beberapa (belum diketahui sama ada poliploid yang dihasilkan)? Oh, jika semuanya begitu sederhana - kalikan bilangan kromosom - dan inilah loceng terry raksasa, iris, gladioli, raspberi dengan penumbuk atau kismis dengan telur … Tetapi gatal kekal pencipta-eksperimen: bagaimana jika? Yang lain berjaya, tetapi mengapa saya lebih teruk?

Polyploid memberikan keturunan yang berbeza - ini adalah gigantisme (kebanyakannya) dan kerdil. Baiklah, mari letakkan di tangan kita - anda memberikan cerun setinggi 20 cm untuk slaid atau gooseberry setinggi 3 meter - membentuknya sebagai pokok - dan tidak ada masalah dengan duri … Adakah kerdil kerdil ungu untuk taman bunga - lemah? Poliploid adalah pembesaran (terutamanya), dan penurunan, dan kecacatan bunga. Hanya ada satu resipi - pilihan.

Poliploid adalah pembesaran (terutamanya) dan penurunan ukuran janin. Di sini juga, semuanya ditentukan oleh pemilihan. Ngomong-ngomong, kita semua strawberi kebun yang dikasihi (strawberi) biasanya mempunyai kromosom 2n = 14, dan kita menanam kultivar, yang hampir semuanya memiliki kromosom 7n = 98.

Polyploid adalah peningkatan (terutamanya) dalam jumlah bunga pada peduncle, dan penurunan. Dibesarkan, dihargai, diambil - selebihnya dibuang dengan kejam. Ingat berlebihan.

Poliploid adalah perubahan dalam ketahanan musim sejuk tanaman - hampir selalu ke atas. Baiklah, ini pasti untuk kita - untuk St. Petersburg dan wilayah utara yang lain! Berhenti menjilat bibir anda di katalog Barat - anda memberikan bunga mawar tanpa tempat tinggal, dan banyak lagi - Saya mahukan buah persik!

Ngomong-ngomong, spesies birch yang paling tahan musim sejuk, dengan kemajuan semula jadi ke utara kerana polyploidy semula jadi, mempunyai 84 kromosom (tidak seperti rakan selatan mereka dengan kromosom 2n = 28).

Polyploid juga merupakan perubahan dalam kitaran hidup tanaman - dwitahunan sering berubah menjadi remaja (3-4 tahun). Sebagai contoh, kami mendapat loceng piramidal (C. pyramidalis) di tapak semaian kami. Dengan penampilannya, dia tergolong dalam kanak-kanak berusia dua tahun, tetapi dia telah tinggal bersama kami selama empat tahun, kami terus bekerja dengannya.

Poliploid sering mengurangkan kesuburan - pembentukan biji. Oleh itu - maju untuk gooseberry tanpa biji - bagaimana anggur utara kami (seperti gooseberry sering disebut) lebih buruk daripada kish-mish selatan ?!

Polyploid adalah perubahan dalam jumlah kelopak, baik keindahan terbelakang dan terry. Resipi sama - pilihan.

Bagaimanapun, poliploid pasti bukan genera baru dalam arti kata itu digunakan dalam Alkitab. Iris dan raspberi tetap menjadi iris dan raspberi, bukannya sawit dan kiwi.

Artikel ini memberikan idea yang sangat sederhana mengenai fenomena yang kompleks seperti polyploidy (ya, profesional akan memaafkan saya), tetapi kita tidak perlu mendalami, kita ingin bereksperimen, mendapatkan variasi kita sendiri dan bersukacita - bermegah. Ngomong-ngomong, apa yang anda namakan dengan pelbagai jenis terry gladiolus atau raspberi berukuran epal anda sendiri - adakah anda sudah memutuskan?