Предимства и недостатъци на In vitro размножаването на растенията
Мултиплицирането на растения се използва предимно при размножаване на трудни за размножаване по конвенционален път растения. Мултипликацията от своя страна се уповава на способността на растителните клетки, поставени в специална хранителна среда да репродуцират целият растителен организъм от клетка или група клетки, съдържаща цялата необходима генетична информация за успешното възпроизвеждане на дадения растителен организъм. Тази способност на растителните клетки е известна като „Тотипотентност”. Процеса на образуване на de novo на цял организъм от диференцирана клетка е свързан с процеса на дедиференциация, при който диференцираните клетки започват да се делят и възобновяват своето ембрионално-активно състояние. От своя страна, делящите клетки могат да останат в недиференцирано състояние, образувайки калус или да преминат в редиференцияция и да образуват нови тъкани, органи или цяло растение. След стерилизацията и въвеждането на изходните експланти в in-vitro култура, растенията могат да бъдат подържани и мултиплицирани чрез in vitro методите за вегетативно размножаване.
Основните фактори, които оказват влияние върху този процес при отделните растения са типа на хранителната среда, вида и концентрацията на екзогенно приложените фитохормони, вида на органичните добавки, фотопериода, температурата, интензитета и спектъра на светлината, влажността и др. Независимо от култивирането на растенията във фитостатните камери, при постоянни условия от важно значение е „in-vitro сезонността”. Редуването на периоди на покой и активност за отделните растения е различно и не винаги съвпада със сезонността им в природата. Основни проблеми, свързани с поддържането и мултипликацията на някой in-vitro растения са свързани с процесите на вкореняване. Към тях спадат някой овощни и многогодишни декоративни растения. Известена е способността на повечето растения да се вкореняват и растат на минимална хранителна среда. Този фактор може да се използва с цел да се ограничи мутагенното действие на „in-vitro култивирането”. Philips et. Al. съобщават, че in-vitro култивирането само по себе си е мутагенен фактор. За да се ограничи неблагоприятното въздействие е необходимо:
- Разработването на работен протокол да се извърши след морфологична и цитологична характеристика на растенията, които са продължително култивирани в ин витро условия.
- Максимално придържане към изискванията на растението в естествени условия, а там където това не е възможно да се намерят оптимални условия за продължителен период на култивиране
- Ограничаване на форсиращите процедури. Желанието за бързо мултиплициране и по-голямото количество растителен материал подвежда към употребата на по-високи концентрации от фитохармони, които от своя страна могат да доведат до „встъкляване” на растителния материал, изменения във физиологичното състояние а често и генетичният статус на растенията.
Проблеми при ин витро размножаването на растенията
Най-често срещаните проблеми при ин витро размножаването на растенията са:
- Израждането на растителния материал
Встъкляването на растенията (култивиране върху среда с високо съдържание на натриеви йони и повишена въздушна влага), което от своя страна довежда до изпълване на растителните клетки със вода и имат характерен зелен цвят. При операции със зелените части, растенията се чупят, а промяната на физиологичното състояние на встъкленото растение отнема време, и допълнително влагане на материали, което само по себе си не е оправдано.
- Предимства на ин витро размножаването на растенията
От своя страна ин витро размножението води до скъсяване на времето необходимо за размножени по конвенционалните методи. Възможността да се съхраняват голям брой растения в рамките на лабораторията, което от своя страна изключва необходимостта от големи разсадникови площи.
- Недостатъци на ин витро размножаването
Един от най-големите недостатъци на ин витро размножаването е необходимостта капиталовложения за оборудване на лаборатория. Необходимостта от обучен персонал и редовното закупуване на лабораторни консумативи.
Автор: Добромир Георгиев
