Меристемная лаборатория.

Выращивание меристемных растений по технологии «in vitro». 
Меристемный метод позволяет получать стойкий генетически однородный посадочный материал, освобожденный от вирусов и заболеваний, а также значительно сокращать селекционный период. Кроме того, этим способом выращиваются трудноразмножаемые в обычных условиях растения.

Описание технологии

Меристема (от греч. meristos – «делимый») — ткань растений, в течение всей жизни сохраняющая способность к образованию новых клеток. За счет меристемы деревья и цветы растут, образуют новые листья, стебли, корни, цветки. В процессе роста меристемная ткань в определенной степени сохраняется в некоторых частях растения: в корнях, в узлах побега, в почках, в основаниях черешков листьев и т. д. Меристемная технология предполагает размножение и выращивание растений in vitro: «спящая почка» растения обрабатывается антибактериальными и антивирусными препаратами и проращивается в пробирке на субстрате из удобрений. Этот первый этап («введение») — самый сложный; на то, чтобы прорастить «маточную» почку, может уйти несколько лет.

У материнского растения берется кусочек подходящей растительной ткани, обладающей способностью к интенсивному делению клеток. В большинстве случаев речь идет о способных к росту тканях точек роста побегов и корней. Эти меристемы дезинфицируют, очищая от грибков и бактерий, а затем переносят в стерильную питательную среду. 

Важнейшими компонентами питательного раствора являются вода, минеральные вещества, органические субстанции, а также определенные витамины и растительные гормоны. С помощью агар-агара (вещество, добываемое из красных водорослей), питательной среде придается желеобразное состояние, так что меристемы не погружаются на дно. Теперь частички ткани развиваются благодаря делению клеток, и образуется скопление не определяемых как каллус клеток (наплыв). Эти ткани можно выращивать далее, снова перенеся их в новую питательную среду. 

Если в питательной среде содержится растительный гормон, способствующий образованию ростков, то из этих размноженных вегетативным путем отдельных клеток начинают развиваться очень маленькие растения, которые по достижении соответствующего размера переносят в новую питательную среду для стимуляции формирования корней. Частично используют питательную среду, содержащую разнообразные гормоны, с помощью которых сразу формируются побеги и корневая система. 

Как только растения становятся достаточно большими, их разделяют, используя снова, либо вынимают из мензурок или пробирок, и из стерильной среды переводят в оранжереи, где продолжают их культивацию до товарного размера. Большой проблемой выращивания тканей остается инфицирование такими микроорганизмами, как бактерии и грибки, которые быстро разрушают культуры.

Меристемным способом не производятся редкие или дорогостоящие виды, а также обычные растения, которые легко размножать простым черенкованием. Помимо упомянутых причин общего характера производителями дополнительно называется более компактный и кустистый габитус меристемных растений по сравнению с обычными методами выращивания, отчего меристемные растения пользуются лучшим спросом.

Хотя в Европе существует много садоводческих предприятий, в которых размножение растений путем тканевой культуры не практикуется, у этой формы вегетативного размножения есть будущее. Например, редко встречающиеся у аквариумистов, но очень красивые растения, например гибриды Aponogeton crispus x rigidifolius, смогут стать доступными для широкого круга любителей. Уже сегодня спрос на аквариумные растения во многом удовлетворяется с помощью выращивания тканей.

Преимущества растений, полученных микроклональным размножением

Такие растения более здоровые. Они не поражаются вирусами, даже если меристемные ткани были взяты у зараженного растения, так как вирус не поражает меристемы на верхушках побегов. 

Урожайность меристемных саженцев выше. Например, с обычного кустика клубники можно собрать 200–300 г ягод, а с меристемного – до 1 кг. 

Микроклональное размножение дает возможность получения огромного количества однородных растений за время, при котором не даст того же результата не один другой метод (около 10 тысяч саженцев в год от одного маточного растения!). 

Меристемное размножение становится единственно возможным в больших промышленных масштабах, если для размножения берутся растения, которые стерильны и не дают семенного потомства.

Безопасность метода

У многих, кто слышит об этом методе выращивания рассады впервые, возникают ассоциации с генно-модифицированными растениями. Однако это совершенно разные понятия. Если объяснять «на пальцах», то генно-модифицированные растения получают из обычных путем удаления из генной структуры клетки растения «вредных» генов или путем внедрения «полезных». 

При микроклональном размножении этого не происходит: исходная клетка не подвергается никаким изменениям, соответственно растение не приобретает новых свойств или новых сортовых качеств. Поэтому вы можете со спокойной душой покупать рассаду и саженцы, выращенные микроклональным способом.

Лаборатории в Европе и мире

Поскольку размножение растений микроклональным путем является единственным способом быстрого размножения в производственных масштабах для очень многих культур, то в мире существует множество подобных лабораторий. Так, например, в Индии есть даже министерство меристемных культур, которое развивает размножение преимущественно пищевых растений (кукуруза, рис, бананы и т.п.)

Также огромное количество лабораторий находится в Северной Америке (США, Канада). В Европе лаборатории распространены меньше. В силу сравнительно дорогих энергоресурсов и дорогостоящего персонала в Европейских странах размножение тканевыми культурами более развито в странах с теплым климатом (Испания, Италия, Португалия).

Реклама