Polyploids: Få Og Bruke Colchicine Hjemme

2024 Forfatter: Sebastian Paterson | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 13:53

Eksperimentell polyploidi på kjøkkenet

Det er mange planter dyrket i hagene våre, som i det vesentlige er giftige - akonitt, lumbago (drømmegras), liljekonvall, colchicum - colchicum, etc. Men ingen har hastverk med å nekte dem - det er tross alt en komplisert prosess å skaffe rene kjemikalier fra disse plantene, og vi bruker dem ikke til mat. Hva er så interessant med alkaloid colchicine, som for eksempel finnes i alles favoritt colchicum?

La oss starte med det grunnleggende om biologi fra skolens læreplan, som vi sannsynligvis allerede har glemt. Når en celle deler seg, dobler DNA først, og deretter deles cellen i to med samme sett med kromosomer. Så veldig colchicine forstyrrer normal celledeling. DNA dobles, firdobles osv., Og cellen er forsinket i delingen.

Når den splittes, er disse veldig kromosomene ikke lenger 2n (standard diploid), men 4n, 8n osv. I vekstprosessen i cellene til en ny plante. Dette er polyploidet vårt. Det er nå fastslått at 1/3 av alle angiospermer på jorden er polyploider. Disse naturlige mutasjonene skjedde av forskjellige årsaker - temperatursjokk, traumer, sykdom, solstråling.

Mennesket har brukt polyploidi i lang tid for å utvikle høyproduktive varianter av landbruksplanter. Først ble dette gjort ubevisst: De største prøvene ble rett og slett forplantet, og ga mye korn eller spesielt store frukter. Med fremkomsten av genetikk ble det klart at slike giganter er polyploider. Mer enn 500 polyploider er kjent i plantevekst (rødbeter, druer, reddiker, løk osv.).

Et bredt utvalg av polyploider observeres i blomsteroppdrett: hvis en originalform i 2n = 18 kromosomer, kan dyrkede planter av denne arten ha 36, 54 og opptil 198 kromosomer. Du kan få en helt mirakuløs kimære, dette er når vi i ferd med å forstyrre normal divisjon med kolchicin får celler med forskjellige sett med kromosomer i en plante.

Slike planter er uvanlige, og i voksen alder har forskjellige deler av planten forskjellige egenskaper. Folk har lenge lagt merke til slike naturlige mutasjoner, og en frittliggende del av en plante med interessante trekk ga opphav til en ny variant. Dermed ble for eksempel først søyle epletrær oppnådd, og det knuste genetiske fondet til verten selv er grunnlaget for utallige varianter av denne planten. Naturlige mutasjoner, sammen med endeløs kryssbestøvning og seleksjon, var faktisk grunnlaget for seleksjon til enhver tid for menneskeheten.

Men vi lever i det XXI århundre - vitenskapen har gått langt foran, og tiden ser ut til å fly raskere og raskere. Vel, vi har ikke flere generasjoner i reserve for det såkalte "folk" -valget, nå og raskere vil jeg se noe nytt, og enda mer interessant - å prøve å eksperimentere og stolt se resultatene av vårt eget arbeid.

Seriøs vitenskap for eksperimentelt, akselerert utvalg har et stort antall muligheter i sitt arsenal - laserbehandling, stråling, røntgen, mutagener og supermutener. Hva med en nysgjerrig og entusiastisk gartner? Hvor kan jeg få ren colchicine til eksperimentene mine?

La oss grave krokusen

Vi vil fremdeles være i tide i dette været, og såtiden er ikke langt unna. Innholdet av colchicine i pæren er 0,25%, i blomster - 0,8%, i frø - 1,2%. Naturligvis er det mer praktisk å jobbe med pæren. Da er alt enkelt - skaff saften (rist, mal i kjøttkvern, mørtel, hva du vil), klem, filtrer, sett i kjøleskapet. Det er bedre å tilberede saften like før såing. Ikke glem sikkerhetstiltak! En maske, hansker er påkrevd; vaske hender og verktøy - ikke drikk juice!

Den optimale prosentandelen kolchicin i løsningen for å oppnå polyploider er 0,1-0,2% - følgelig må løsningen vår (juice) fortynnes med vann med en halv eller en fjerdedel. Tiden for å suge frø i en løsning for forskjellige planter er forskjellig, men vanligvis for tørre planter - en dag, for frøplanter - 8-12 timer. Men dette er bare generelle prinsipper. Eksperiment.

Erfaringsmessig kan jeg si at jo løsere huden på frøet, jo mindre tid tar det. For primula er for eksempel en time nok, og løsningen er svakere. Naturligvis ikke start eksperimentene dine med dyre (kjøpte) frø: colchicine er en sterk mutagen, og noen av frøene vil dø. Bruk dine egne frø som du vet er friske og av den typen du vil jobbe med.

Det mest interessante er at resultatet av vår "kjøkken" vitenskap er synlig raskt nok. På plantetrinnet tykner hypokotylen (stedet mellom roten og bladets primordium er hypokotylkneet) og blir som en liten tønne, og polyploide frøplanter preges av en lysere og mørkere grønn farge; brosjyrer er stivere, bladblader er forkortet. Dette er tydelig merkbare forskjeller, slik at allerede på frøplanter på vinduskarmen under et valg kan foreta primærvalg.

Vær forberedt på det strengeste utvalget i alle ledd, ellers kan ikke overstocking av eksperimentelle planter i sommerhuset bli unngått. For å få lovende frøplanter, som kan bli til en ny variant, må du vente på at planten skal blomstre eller fruktes, avhengig av hva du er glad i.

Vel, hvorfor trenger vi alt dette - ødelagte krokuspærer, rivjern, masker, vinduskarmer, ikke opptatt av de vanlige plantene, men med noen (det er foreløpig ikke kjent om de resulterende polyploidene)? Åh, hvis alt var så enkelt - multipliser antall kromosomer - og her er det en gigantisk frottéklokke, iris, gladioli, bringebær med knyttneve eller rips med egg … Men den evige kløen til oppfinner-eksperimentøren: hva om? Andre lykkes, men hvorfor er jeg dårligere?

Polyploider gir forskjellige avkom - dette er gigantisme (for det meste) og dvergisme. Vel, la oss legge det i våre hender - du gir en 20 cm høy skråning for lysbildene eller en 3 meter høy stikkelsbær - dannet den som et tre - og ingen problemer med torner … Er dvergfrotte lilla for en blomsterhage - svak? Polyploider er både forstørrelse (hovedsakelig), og en nedgang, og deformasjoner av en blomst. Det er bare en oppskrift - utvalg.

Polyploider er både utvidelse (hovedsakelig) og en reduksjon i fostrets størrelse. Også her avgjøres alt av utvalg. Forresten, alle av oss elskede hagebær (jordbær) har normalt 2n = 14 kromosomer, og vi dyrker kultiver, som nesten alle har 7n = 98 kromosomer.

Polyploids er både en økning (hovedsakelig) i antall blomster på en peduncle, og en nedgang. Vokste opp, verdsatt, tok bort - resten ble nådeløst kastet. Husk overstocking.

Polyploider er en forandring i vinterhardheten til planter - nesten alltid oppover. Vel, dette er definitivt for oss - for St. Petersburg og andre nordlige regioner! Slutt å slikke leppene dine på vestlige kataloger - du gir roser uten ly, og mer - jeg vil ha fersken!

Forresten har de mest vinterharde bjørkeartene, med en naturlig fremgang mot nord på grunn av naturlig polyploidi, 84 kromosomer (i motsetning til deres sørlige kolleger med 2n = 28 kromosomer).

Polyploider er også endringer i plantes livssyklus - toårige blir ofte til yngel (3-4 år). For eksempel fikk vi en pyramideklokke (C. pyramidalis) i barnehagen vår. Ved utseendet tilhører han toåringer, men han har bodd hos oss i fire år, vi fortsetter å jobbe med ham.

Polyploider har ofte redusert fruktbarhet - frødannelse. Og derfor - fremover for frøløse stikkelsbær - hvordan er våre nordlige druer (som stikkelsbær ofte kalles) dårligere enn den sørlige kish-mishen?!

Polyploids er både en endring i antall kronblader, både underutviklede og frotté skjønnheter. Oppskriften er den samme - utvalg.

I alle fall er polyploider definitivt ikke nye slekter i den forstand ordet brukes i Bibelen. Iris og bringebær forble iris og bringebær i stedet for palmer og kiwier.

Denne artikkelen gir en veldig forenklet ide om et så komplekst fenomen som polyploidi (ja, fagfolk vil tilgi meg), men vi trenger ikke å gå dypere, vi vil gjerne eksperimentere, få vår egen variasjon og glede oss - skryte. Forresten, hva kaller du ditt eget utvalg av gigantiske terry gladioler eller bringebær i epleformat - har du allerede bestemt deg?