* пеницихлшюеый пузырек —рабочее название стеклянной посуды объемом 10мл, предназначенной дт хранении антибиотиков и других лекарственных препаратов. Такие пузырьки очень удобны для хранения пыльцы, семян или других биологических образцов.

срезается цветок, лепестки стягивают ниткой, цветок помещают в пенициллиновый пузырек и хранят в уже описанных условиях. Опыление проводят после нагрева препарата до комнатной температуры (примерно через час) непосредственно оторванной тычинкой.

Период эффективного хранения пыльцы определялся по ее активности на биотестах при прорастании 50% пыльцевых зерен в стандартной среде Мурасиге-Скуга. В опытах автора этот показатель колебался от 1 — 2 недель (Rebutia senilis, Aylostera heliosa) до 8 месяцев (Ariocarpus retusus).

Автором проводились опыты по криогенному консервированию пыльцы Ariocarpus trigonus жидким азотом по методикам, разработанным для большинства сельскохозяйственных культур. Естественно, что в домашних условиях подобные эксперименты ставить не целесообразно ввиду их опасности.

Так как в доступной литературе автору не удалось встретить упоминаний о подобных работах, с целью удовлетворения любопытства читателя будет не лишним сказать несколько слов о методике криогенного консервирования пыльцы.

В качестве охлаждающего агента используется жидкий азот, таким образом, хранение пыльцы осуществляется при температуре -196 °С. Обычно при замораживании живых клеток экспериментатор сталкивается с проблемой повреждения клеток образующимися кристаллами льда, либо с проблемой обезвоживания клеток. И чем крупнее клетки, чем больше их вакуоли, тем менее успешно проходит процесс замораживания. Находящиеся в пыльце клетки самой природой уже подготовлены к длительному нахождению в неблагоприятных условиях — ив спермиях, и в вегетативной клетке содержится минимальное количество воды, да и размер их ничтожен по сравнению с типичной меристематической клеткой.

Для предотвращения образования в цитоплазме центров кристаллизации клетки насыщают веществами с большой вязкостью. Наиболее часто применяемыми криопротекторами при замораживании растительных клеток являются глицерин, ДМСО, глюкоза, сахароза. При замораживании спермы животных используют яичный белок, лигнин.

Автор проводил сравнительные опыты по применению различных криопротекторов, используя также криопротекторы, типичные для клеток животного происхождения. Наибольший защитный эффект проявлялся при использовании смеси глицерина с ДМСО в равных частях, чистого яичного белка, смеси глюкозы и ДМСО в равных частях.

Немаловажен вопрос скорости охлаждения. Так чем крупнее клетка, тем меньше должен быть этот показатель. К примеру, мелкие каллюсные клетки обычно замораживают со скоростью 1 — 4 °С в минуту, а более крупные вакуолизированные — не более 0,5 °С в минуту. Клетки пыльцы опять-таки лучше других приспособлены к подобной процедуре. В опытах автора отделенные пыльники смешивались с криопротектором в соотношении 1 : 3, смесь засасывалась в стеклянный капилляр и на 15 минут помещалась в камеру с жидким азотом при температуре -70 °С. После предварительного охлаждения капилляры помещались в литровые сосуды Дюара, наполненные жидким азотом.

Оттаивание производят как можно быстрее. Для этого капилляры кладут в пластиковый пакет, который помещают в стакан с теплой водой при температуре +40 — +60 °С и интенсивно встряхивают при постоянном визуальном контроле. Как только появляются капли оттаявшего криопротектора на концах капилляров — их переносят в сосуд со льдом и продолжают оттаивать при комнатной температуре вместе со льдом.

После оттаивания проводят оценку жизнеспособности пыльцы в чашках Петри в среде Мурасиге-Скуга с несколько повышенным содержанием сахарозы (35 г/л) и гибберелловой кислоты (0,1 мг/л), либо в биологических тестах по прорастанию на рыльцах пестика пыльцевых зерен, предварительно высушенных на фильтровальной бумаге. Контроль проводят визуально при увеличении в 500 — 600 раз.

В жидком азоте хранить пыльцу можно сколь угодно долго. В опытах автора максимальная продолжительность хранения пыльцы составляла 12 лет, причем в единичных случаях удавалось добиться самоопыления цветка пыльцой, взятой с того же растения двенадцать лег назад.

Вернемся к цветку. После успешного опыления и оплодотворения в цветочном побеге меняется гормональный уровень, синтез и поступление биологически-активных веществ. Уавядают цветочные лепестки, андроцей и верхняя часть гинецея. Вещества и вода переходят в нижнюю часть цветка — - в завязь. Также в завязь из стебля поступают питательные, биологически-активные вещества и гормоны, в частности ауксины и кинетины. Эти гормоны активизирую! клеточное деление, и стенки завязи разрастаются.

Временной интервал созревания семян можно разделить на несколько периодов:

1. период начального роста зародыша.

В это время происходит усиленное деление диплоидных клеток зародыша и триплоидных клеток эндосперма. В наружном интегументе начинают накапливаться пигментные вещества, и семязачатки постепенно приобретают буроватый цвет. Общее содержание воды в семязачатках аналогично с содержанием воды в тканях завязи и равняется примерно 80%. В семязачатках также содержится большое количество белков, жиров и простых Сахаров — т.е. созданы все условия для усиленного и качественного деления и роста клеток;

2. период молочной спелости.

В семенах, теперь их можно называть так, т.к. наружный интегумент уже приобрел характерную окраску, снижается количество воды и параллельно повышается доля сухого вещества. Все основные органы зародыша уже заложены, и идет их количественный рост. Эндосперм поглощен зародышем и начинается усиленное формирование перисперма. Уже на этой стадии можно добиться образование соматических эмбрионов при культивировании выделенных семян на искусственных питательных средах;

3. период восковой спелости.

В этот период продолжается обезвоживание семян. В клетках перисперма начинает синтезироваться крахмал и откладываться в запас в виде зерен. Снижается синтез белка. Зародыш приобретает плотную консистенцию. Наружный интегумент становится тверже, усиливается интенсивность его окраски;

4. полная зрелость.

Количество воды в тканях семени минимально, по некоторым данным — ниже 10%. В покровах, особенно во внутреннем интегументе накапливаются ингибиторы роста клеток, в частности абсцизовая кислота. В зародыше же наоборот накапливается огромное количество гормонов, стимулирующих клеточное деление, но связанных в виде солей с ионами металлов: натрия, кальция или калия. Энергия в семени запасается как в виде крахмала, так и в виде легких жиров.

Своеобразную эволюцию претерпевает и семенная ножка. Совместно с наружным интегументом она формирует форму семени, создает наросты-строфиолы, завороты или нарастает на семя, «усиливая» упругость и толщину наружных покровов семени, создает тесту.

Иногда можно столкнуться с очень интересным явлением — в неопыленных цветках развиваются полноценные семена. Этот феномен называется апомиксис. Дословно «апомиксис» можно перевести как «без смешения», т.е. образование зародыша без участия мужских половых клеток. Таким образом, апомиксис — это бесполое размножение, при котором зародыш развивается без оплодотворения вследствие нарушения предшествующих этапов полового размножения.

Если зародыш развивается из какой-либо клетки зародышевого мешка, как правило, из яйцеклетки, то такой вид апомиксиса называется партеногенез. Очень упрощенно механизм партеногенеза сводится к делению гаплоидной яйцеклетки с удвоением числа хромосом и либо восстановлению ядра вокруг этих удвоенных хромосом, либо слиянию двух вновь образованных гаплоидных клеток в одну диплоидную.

Однако зародыш может развиться и из вегетативной клетки, т.е. диплоидной. Например, из клетки нуцеллуса или из клеток завязи. Такое явление носит название апогамия. При апогамии можно столкнуться с явлением полиэмбрионии семян.