Polyploids: Kom Og Brug Af Colchicine Derhjemme

2024 Forfatter: Sebastian Paterson | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 13:48

Eksperimentel polyploidi i køkkenet

Der er mange planter dyrket i vores haver, som i det væsentlige er giftige - aconit, lumbago (drømmegræs), liljekonval, colchicum - colchicum osv. Men ingen har travlt med at afvise dem - når alt kommer til alt er det en kompliceret proces at få rene kemikalier fra disse planter, og vi bruger dem ikke til mad. Hvad er så interessant ved alkaloid colchicin, som f.eks. Findes i alles foretrukne colchicum?

Lad os starte med det grundlæggende i biologi fra skolens læseplan, som vi sandsynligvis allerede har glemt. Når en celle deler sig, fordobles DNA først, og derefter opdeles cellen i to med de samme sæt kromosomer. Så denne colchicin interfererer med normal celledeling. DNA fordobles, firdobles osv., Og cellen er forsinket i sin opdeling.

Når den splittes, er disse meget sæt kromosomer ikke længere 2n (standard diploid), men 4n, 8n osv. I vækstprocessen i cellerne i en ny plante. Dette er vores polyploid. Det er nu fastslået, at 1/3 af alle angiospermer på jorden er polyploider. Disse naturlige mutationer opstod af forskellige årsager - temperaturchok, traume, sygdom, solstråling.

Mennesket har brugt polyploidi i lang tid til at udvikle stærkt produktive sorter af landbrugsplanter. Først blev dette gjort ubevidst: de største prøver blev simpelthen formeret, hvilket gav en masse korn eller især store frugter. Med fremkomsten af genetik blev det klart, at sådanne giganter er polyploider. Mere end 500 polyploider er kendt i plantedyrkning (rødbeder, druer, radiser, løg osv.).

En lang række polyploider observeres i blomsterdyrkning: hvis en original form i 2n = 18 kromosomer, kan dyrkede planter af denne art have 36, 54 og op til 198 kromosomer. Du kan få en helt mirakuløs kimære, det er når vi i processen med at forstyrre normal opdeling med colchicin får celler med forskellige sæt kromosomer i en plante.

Sådanne planter er usædvanlige, og i voksenalderen har forskellige dele af planten forskellige egenskaber. Folk har længe bemærket sådanne naturlige mutationer, og en løsrevet del af en plante med interessante træk gav anledning til en ny sort. Således blev f.eks. Først kolonneformede æbletræer opnået, og selve værts knuste genetiske fond er grundlaget for utallige sorter af denne plante. Naturlige mutationer sammen med endeløs krydsbestøvning og selektion var faktisk grundlaget for selektion på alle tidspunkter af menneskeheden.

Men vi lever i det XXI århundrede - videnskaben er gået langt foran, og tiden ser ud til at flyve hurtigere og hurtigere. Nå, vi har ikke flere generationer i reserve til det såkaldte "folkemusik", nu og hurtigere vil jeg se noget nyt og endnu mere interessant - at prøve at eksperimentere og stolt se resultaterne af vores eget arbejde.

Alvorlig videnskab til eksperimentelt, accelereret udvælgelse har et stort antal muligheder i sit arsenal - laserbehandling, stråling, røntgenbilleder, mutagener og supermutagener. Hvad med en nysgerrig og entusiastisk gartner? Hvor kan jeg få ren colchicin til mine eksperimenter?

Lad os grave krokusen

Vi vil stadig være i tide i dette vejr, og såtiden er ikke langt væk. Indholdet af colchicin i pæren er 0,25%, i blomster - 0,8%, i frø - 1,2%. Naturligvis er det mere praktisk at arbejde med pæren. Så er alt simpelt - få saften (rist, mal i en kødkværn, mørtel, hvad du vil), klem, filtrer, læg i køleskabet. Det er bedre at tilberede saften lige før såning. Glem ikke sikkerhedsforanstaltninger! En maske, handsker kræves; vaske hænder og værktøj - drik ikke juice!

Den optimale procentdel af colchicin i opløsningen til opnåelse af polyploider er 0,1-0,2% - derfor skal vores opløsning (juice) fortyndes med vand med en halv eller en fjerdedel. Tiden for gennemblødning af frø i en opløsning til forskellige planter er forskellig, men normalt for tørre planter - en dag for kimplanter - 8-12 timer. Men dette er kun generelle principper. Eksperiment.

Af erfaring kan jeg sige, at jo løsere frøets hud, jo mindre tid tager det. For eksempel for primula er en time nok, og løsningen er svagere. Start naturligvis ikke dine eksperimenter med dyre (købte) frø: colchicin er en stærk mutagen, og nogle af frøene vil dø. Brug dine egne frø, som du ved er friske og af den slags, du vil arbejde med.

Det mest interessante er, at resultatet af vores "køkken" videnskab er synlig hurtigt nok. På plantestadiet tykner hypocotylen (stedet mellem rod og blad primordium er hypocotylknæet) og bliver som en lille tønde, og polyploide kimplanter er kendetegnet ved en lysere og mørkere grøn farve; foldere er mere stive, bladbladblade forkortes. Disse er tydeligt mærkbare forskelle, hvilket gør det muligt allerede på tidspunktet for kimplanter på vindueskarmen under et valg at foretage det primære valg.

Vær forberedt på det mest alvorlige valg i alle faser, ellers kan overbelægning af forsøgsplanter i dit sommerhus ikke undgås. For at få lovende kimplanter, der kan blive til en ny sort, skal du vente på, at planten blomstrer eller frugter, afhængigt af hvad du er glad for.

Nå, hvorfor har vi brug for alt dette - ødelagte krokusløg, rivejern, masker, vindueskarme, ikke optaget af de sædvanlige kimplanter, men med nogle (det vides endnu ikke, om de resulterende polyploider)? Åh, hvis alt var så simpelt - gang antallet af kromosomer - og her er en kæmpe frottéklokke, iris, gladioli, hindbær med knytnæve eller ribs med et æg … Men opfinder-eksperimentatorens evige kløe: hvad hvis Andre lykkes, men hvorfor er jeg værre?

Polyploider giver forskellige afkom - dette er gigantisme (for det meste) og dværgisme. Lad os lægge det i vores hænder - du giver en 20 cm høj hældning til gliderne eller en 3 meter høj stikkelsbær - dannede det som et træ - og ingen problemer med torner … Er dværgterry lilla til en blomsterhave - svag? Polyploider er både forstørrelse (hovedsageligt) og et fald og deformationer af en blomst. Der er kun en opskrift - markering.

Polyploider er både forstørrelse (hovedsageligt) og et fald i fostrets størrelse. Også her afgøres alt ved valg. Forresten har vi alle elskede havejordbær (jordbær) normalt 2n = 14 kromosomer, og vi dyrker sorter, som næsten alle har 7n = 98 kromosomer.

Polyploider er både en stigning (hovedsageligt) i antallet af blomster på en peduncle og et fald. Vokste op, værdsat, tog væk - resten blev hensynsløst kastet væk. Husk overstocking.

Polyploider er en ændring i planternes vinterhårdhed - næsten altid opad. Nå, dette er bestemt for os - for Skt. Petersborg og andre nordlige regioner! Stop med at slikke dine læber ved vestlige kataloger - du giver roser uden ly og mere - jeg vil have ferskner!

Forresten har de mest vinterharde birkearter, med en naturlig fremgang mod nord på grund af naturlig polyploidi, 84 kromosomer (i modsætning til deres sydlige modstykker med 2n = 28 kromosomer).

Polyploider er også ændringer i planternes livscyklus - toårige bliver ofte til unge (3-4 år). For eksempel fik vi en pyramideklokke (C. pyramidalis) i vores børnehave. Ved udseendet tilhører han toårige, men han har boet hos os i fire år, vi fortsætter med at arbejde med ham.

Polyploider har ofte nedsat fertilitet - frødannelse. Og derfor - fremad for de frøløse stikkelsbær - hvordan er vores nordlige druer (som stikkelsbær ofte kaldes) værre end den sydlige kish-mish?!

Polyploider er begge en ændring i antallet af kronblade, både underudviklede og terry skønheder. Opskriften er den samme - markering.

Under alle omstændigheder er polyploider bestemt ikke nye slægter i den forstand, som ordet bruges i Bibelen. Iris og hindbær forblev iris og hindbær i stedet for palmer og kiwier.

Denne artikel giver en meget forenklet idé om et så komplekst fænomen som polyploidi (ja, fagfolk vil tilgive mig), men vi behøver ikke gå dybere, vi vil gerne eksperimentere, få vores egen sort og glæde os - pral. Forresten, hvad kalder du dit eget sortiment af kæmpe frotté gladiolus eller hindbær i æblestørrelse - har du allerede besluttet?