Преимущества и недостатки тканевых культур растений

Культивирование тканей — важный метод в науках о жизни, поскольку позволяет исследователям изолировать клетки и проводить с ними эксперименты для достижения конкретных целей. Культивирование тканей стало важной областью исследований, связанных с развитием растений. Но давайте сосредоточимся на конкретном аспекте культивирования тканей, известном как культура растительных тканей. Культивирование растительных тканей — это выращивание идентичных растительных клеток, тканей или органов с помощью искусственного интеллекта. В основном это происходит в стерильной среде и контролируемых физических условиях. Этот инструмент популярен как среди исследователей, так и среди коммерческих пользователей.

Размножение растений – это возможность создавать новые растения из уже существующих. Большинство людей считают размножение разделением растений или помещением листьев в воду или почву; однако распространённым типом размножения является культура тканей. Но что такое культура тканей? Микроразмножение – это создание новых растений на питательной среде в асептических условиях. В процессе культивирования тканей листья, стебли, бутоны и другие важные части растения могут превратиться в полноценный клон материнского растения. К распространённым примерам культурных растений относятся орхидеи. Важно проводить культивирование тканей в асептических условиях, чтобы предотвратить рост грибков на питательной среде. Это одна из главных проблем для цветоводов, практикующих культивирование тканей в домашних условиях. Однако, если вы планируете заниматься культурой тканей дома, лучше стерилизовать растительный материал и инструменты. Тем не менее, цель данной статьи – рассмотреть преимущества и недостатки выращивания растений в культуре тканей .

Преимущества тканевых культур растений

• Микроразмножение

Как упоминалось ранее, микроразмножение — это метод культуры тканей, позволяющий получать растения без использования методов полового размножения или формирования семян. Новые растения генетически неотличимы от своих родителей и называются клонами. Микроразмножение обычно осуществляется черенками, окулировкой, прививкой, клубнелуковицами, клубнями или другими вегетативными способами размножения. Хотя эти традиционные методы требуют использования физического труда и условий окружающей среды, их эффективность обычно невелика. Микроразмножение полезно, поскольку не требует физического труда и осуществляется в контролируемой среде. Этот метод также позволяет получить множество растений практически мгновенно. Более того, поскольку микроразмножение происходит в регулируемых условиях окружающей среды, оно не зависит от сезона.

• Производство растений, не содержащих вирусы

Часто сельскохозяйственные культуры поражаются вирусами, что приводит к гибели растений и огромным потерям для производителя с точки зрения урожайности. Вирусная инфекция является серьезной проблемой, особенно для вегетативно размножаемых растений, поскольку она повреждает весь вид, который выращивается. Поэтому важно производить растения без вирусов, чтобы урожайность и качество вегетативно размножаемых растений не снижались. Удивительно, но вирусы неравномерно распределены по телу растения. Части растения, свободные от вирусов, включают апикальные или пазушные меристемы. Таким образом, очень небольшая часть апикальных меристем может работать в качестве экспланта, чтобы запустить культуры для производства безвирусных растений. Успех этого метода не имеет себе равных, поскольку он был использован для клонирования размножаемых культур, таких как сахарный тростник, банан и картофель.

• Производство вторичных метаболитов

Растения обычно вырабатывают множество соединений, и хотя некоторые из них не предназначены для выживания растения, они способствуют его взаимодействию с окружающей средой. Эти соединения известны как вторичные метаболиты. Они защищают растение от биотических и абиотических стрессовых факторов. Производители могут использовать культуры растительных клеток или тканей в качестве источника вторичных метаболитов. Система волосистых корней производит высококачественные вторичные метаболиты, которые могут быть полезны для коммерческого производства.

Недостатки тканевых культур растений

• Высокая стоимость производства

Культура тканей невозможна без использования специализированного оборудования и хорошо обученного персонала. Всё это дорого, и не каждый фермер может себе это позволить. Поэтому мелкие фермеры и садоводы сталкиваются с трудностями при выращивании культуры тканей.

• Дефект адаптации

Растения, выращенные методом тканевой культуры, могут испытывать трудности с адаптацией к внешнему миру. Это может быть невыгодно для производителей, если недавно приобретенные растения не способны выживать в условиях открытого грунта.

Заключение

К настоящему времени мы знаем, что метод культивирования тканей позволяет выращивать и изучать клетки и ткани в стерильных условиях. Зная преимущества и недостатки культивирования растений , вы лучше понимаете, что следует делать, а чего не следует делать при использовании этой технологии.