Суть методов микроразмножения следующая: от растения берут часть ткани и после соответствующей антисептической обработки помещают на стерильную искусственную среду. В результате активного роста раневой меристемы образуется каллюсная масса клеток, из которой, в свою очередь, формируются побеги.
Как уже было сказано выше, практически любая ткань может формировать каллюсную меристему на искусственной питательной среде. Однако применительно к микропропагации кактусов в подавляющем большинстве случаев берут либо меристематические ткани, либо целые зародыши. По типу донорской ткани, используемой для клонирования кактусов, методы можно условно разделить на две группы:
1. способ микроразмножения «меристематической тканью»;
2. способ микроразмножения «меристематическими эмбрионами».
Неоднократно проводились опыты по использованию тканей семени (эндосперма), однако в микроразмножении кактусов, особенно в домашних условиях, они не применяются. Как правило, не используют с этой целью ткани завязи и других частей цветка.
Перед более конкретным рассмотрением способов клонирования кактусов необходимо ознакомиться с оборудованием, инструментами, методиками приготовления и использования искусственных питательных сред.
Главным залогом успеха в подобных опытах является чистота всего оборудования. Поэтому в помещении, где будут проводиться подобные работы, необходимо произвести влажную уборку.
Оборудование
В качестве основного растворителя для приготовления питательных сред можно использовать прокипяченную дважды с интервалом в сутки воду, но лучше применять дистиллированную воду, которую можно приобрести в аптеке или приготовить самостоятельно с помощью дистилляторов несложной конструкции.
Кактусоводу также потребуется кварцевая или увиолевая лампа. При работе с аппаратурой,
Рис. 90. Простейший дистиллятор на основе двух стеклянных банок (по А.М.Шитову).
1. паровичок
2. водяная баня
3. электронагреватель
4. пароотводная трубка
5. термометр
6. водопроводная вода
7. трубопровод
8. холодильник
9. пароприемная трубка
10. перепускная трубка
11. подставка-тренога
12. охладитель — холодная вода
13. раковина
Рис. 91. Дистиллятор на основе скороварки и водяного холодильника (по А.М.Шитову).
1. паровичок-скороварка
2. трубопровод
3. термометр
4. каплеуловитель (можно не применять)
5. водопроводная вода
6. холодильник
7. приток холодной воды
8. отток воды из холодильника
9. газовая горелка
10. плита
11. выпускная трубка
12. приемный стакан
13. штатив
испускающей жесткие ультрафиолетовые лучи, следует соблюдать соответствующую технику безопасности — не находиться длительное время в комнате, где работают лампы. При необходимости пользоваться защитными очками.
Для места проведения работ кактусоводу потребуется соорудить специальный бокс.
Бокс изготавливают наподобие аквариума из алюминиевого уголка и оргстекла, т.к. обыкновенное стекло не пропускает ультрафиолетовые лучи. Наиболее оптимальные размеры бокса: длина 80 см, ширина 50 см, высота 50 см. Боковую стенку делают откидной и окантовывают резиновым или пенополиуретановым уплотнителем. В передней стенке делают два отверстия диаметром около 12 см — под руки. К краям отверстия приклеивают раструбом перчатки из прочной резины. Длина перчаток должна обеспечивать свободный доступ руки в любой угол бокса, поэтому в некоторых случаях раструб придется нарастить, приклеив резиновым клеем раструб от других перчаток. Все швы в боксе герметизируют.
Перед применением бокс тщательно моют и высушивают. Его устанавливают на прочную нешатающуюся опору и облучают кварцевыми лампами с короткого расстояния не менее 30 минут.
Рис. 92. Самодельный бокс для работ с билогическим материалом. Изготавливается из оргстекла и алюминиевых уголков. Боковая стенка делается откидной и оснащается уплотнителем. Резиновые перчатки из толстой резины вклеиваются раструбами в специально проделанные отверстия.
Нелишним будет и расположение лампы внутри бокса и облучение его внутренней поверхности.
При более объемных работах по микроразмножению размеры бокса можно увеличить В оптимальном варианте увиолевую лампу можно установить прямо в боксе, выведя провода пускорегулирующей аппаратуры за пределы бокса. В длинном боксе целесообразно предусмотреть еще пару отверстий с перчатками.
Непосредственно за 1 час до работы лампы включают на 30 минут.
Инструмент, посуда и материалы
В качестве посуды используют стеклянные или одноразовые пластиковые пробирки, чашки Петри или банки. Стеклянную посуду предварительно моют, ополаскивают 10 — 15 раз водопроводной или 3 — 4 раза дважды прокипяченой водой, высушивают, оборачивают чистой писчей бумагой и помещают в сушильный шкаф, а в домашних условиях — в духовой шкаф Стеклянную посуду прогревают при температуре + 120 — +140 °С не менее двух часов После прогрева посуду хранят, не разворачивая бумагу.
Одноразовая посуда не требует предварительной обработки в случае целостности упаковки Некоторые пластики выдерживают нагрев более +100 °С, поэтому подобную посуду можно кипятить. В противном случае, одноразовую посуду, находящуюся в поврежденной упаковке, в домашних условиях использовать нельзя.
Рис. 93. Посуда, применяемая для микроразмножения:
1. банка с крышкой
2. чашка Петри
3. пробирки в штативе
В качестве инструмента лучше всего применять остро заточенные медицинские скальпели. Режущий инструмент заворачивают в марлю, помещают в емкость с водой и кипятят не менее 30 минут либо прогревают, завернув в бумагу, в духовом шкафу аналогично стеклянной посуде.
В настоящее время для микроразмножения наиболее часто применяются следующие питательные смеси (таблица составлена В.Урманцевой):
Компоненты среды
Основная среда, мг/л
Гамборга и Эвелега В5 1968
Мурасиге и Скуга 1962
Нич и Нич 1969
Шенке и Хиль-дебрандта 1972
Уайта 1954
Макросоли
NH4NO,
—
1650
720
—
—
(NH4),S04
134
— — — —
NH4H,PO4
—
—
—
300
—
KNO,~
2500
1900
950
2500
80
KH,PO4