สารบัญ:

Polyploids: การรับและใช้ Colchicine ที่บ้าน
Polyploids: การรับและใช้ Colchicine ที่บ้าน

วีดีโอ: Polyploids: การรับและใช้ Colchicine ที่บ้าน

วีดีโอ: Polyploids: การรับและใช้ Colchicine ที่บ้าน
วีดีโอ: Polyploidy in Plant Breeding 2024, มีนาคม
Anonim

polyploidy ทดลองในห้องครัว

มีพืชหลายชนิดที่ปลูกในสวนของเราซึ่งมีพิษเป็นหลักเช่นอะโคไนต์โรคปวดเอว (หญ้าในฝัน) ดอกลิลลี่แห่งหุบเขาโคลชิคัม - โคลชิคัมเป็นต้น แต่ไม่มีใครรีบปฏิเสธพวกเขาเพราะการได้รับสารเคมีบริสุทธิ์จากพืชเหล่านี้เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและเราไม่ได้ใช้เป็นอาหาร สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับอัลคาลอยด์โคลชิซีนซึ่งมีอยู่ในโคลชิคัมที่ทุกคนชื่นชอบคืออะไร?

ลูกพีชภาคเหนือ
ลูกพีชภาคเหนือ

เริ่มต้นด้วยพื้นฐานของชีววิทยาจากหลักสูตรของโรงเรียนซึ่งเราอาจลืมไปแล้ว เมื่อเซลล์แบ่งตัว DNA จะเพิ่มเป็นสองเท่าก่อนจากนั้นเซลล์จะแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยมีโครโมโซมชุดเดียวกัน ดังนั้นโคลชิซินนี้จึงขัดขวางการแบ่งเซลล์ตามปกติ DNA เพิ่มเป็นสองเท่าสี่เท่า ฯลฯ และเซลล์จะล่าช้าในการแบ่งตัว

เมื่อมันแยกจากกันในกระบวนการเจริญเติบโตในเซลล์ของพืชใหม่ชุดโครโมโซมเหล่านี้จะไม่เป็น 2n อีกต่อไป (ไดพลอยด์มาตรฐาน) แต่เป็น 4n, 8n เป็นต้น นี่คือโพลีพลอยด์ของเรา ตอนนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่า 1/3 ของพืชแองจิออสเปิร์มทั้งหมดบนโลกเป็นโพลีลอยด์ การกลายพันธุ์ตามธรรมชาติเหล่านี้เกิดขึ้นจากหลายสาเหตุเช่นอุณหภูมิช็อกการบาดเจ็บความเจ็บป่วยรังสีจากดวงอาทิตย์

มนุษย์ใช้ polyploidy มาเป็นเวลานานเพื่อพัฒนาพันธุ์พืชทางการเกษตรที่ให้ผลผลิตสูง ในตอนแรกสิ่งนี้เกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัว: ตัวอย่างที่ใหญ่ที่สุดถูกขยายพันธุ์โดยให้เมล็ดพืชจำนวนมากหรือโดยเฉพาะผลไม้ขนาดใหญ่ ด้วยการถือกำเนิดของพันธุกรรมทำให้เห็นได้ชัดว่ายักษ์ดังกล่าวเป็นโพลีลอยด์ โพลีลอยด์มากกว่า 500 ชนิดเป็นที่รู้จักในการปลูกพืช (หัวบีทองุ่นหัวไชเท้าหัวหอม ฯลฯ)

พบโพลีพลอยด์หลากหลายชนิดในการปลูกดอกไม้: หากมีรูปแบบดั้งเดิมที่มีโครโมโซม 2n = 18 โครโมโซมพืชที่ปลูกในสายพันธุ์นี้จะมีโครโมโซม 36, 54 และมากถึง 198 โครโมโซม คุณจะได้รับไคเมร่าที่น่าอัศจรรย์อย่างยิ่งนี่คือเมื่อในกระบวนการขัดขวางการแบ่งตัวปกติด้วยโคลชิซีนเราได้เซลล์ที่มีโครโมโซมชุดต่างกันในพืชต้นเดียว

พืชดังกล่าวมีลักษณะผิดปกติและในวัยผู้ใหญ่ส่วนต่างๆของพืชมีลักษณะที่แตกต่างกัน ผู้คนสังเกตเห็นการกลายพันธุ์ตามธรรมชาติดังกล่าวมานานแล้วและส่วนหนึ่งของพืชที่มีลักษณะที่น่าสนใจก่อให้เกิดความหลากหลายใหม่ ดังนั้นตัวอย่างเช่นต้นแอปเปิ้ลที่เรียงเป็นแนวเสาจึงได้รับครั้งแรกและกองทุนพันธุกรรมที่แตกเป็นเสี่ยง ๆ ของโฮสต์เองก็เป็นพื้นฐานของพืชชนิดนี้มากมาย การกลายพันธุ์ตามธรรมชาติร่วมกับการผสมเกสรและการคัดเลือกข้ามที่ไม่มีที่สิ้นสุดเป็นพื้นฐานของการคัดเลือกตลอดเวลาของมนุษย์

แต่เราอาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 21 - วิทยาศาสตร์ก้าวไปไกลแล้วและดูเหมือนว่าเวลาจะบินเร็วขึ้นและเร็วขึ้น เราไม่มีหลายชั่วอายุคนสำรองสำหรับสิ่งที่เรียกว่าการเลือก "พื้นบ้าน" เดี๋ยวนี้และเร็วขึ้นฉันต้องการเห็นสิ่งใหม่ ๆ และน่าสนใจยิ่งขึ้น - เพื่อทดลองและภูมิใจที่ได้เห็นผลงานของเราเอง

วิทยาศาสตร์ที่จริงจังสำหรับการทดลองการคัดเลือกแบบเร่งมีความเป็นไปได้มากมายในคลังแสงไม่ว่าจะเป็นการรักษาด้วยเลเซอร์การฉายรังสีเอกซ์การกลายพันธุ์และซูเปอร์มูทาเจน แล้วคนสวนที่อยากรู้อยากเห็นและกระตือรือร้นล่ะ? ฉันจะหาโคลชิซินบริสุทธิ์สำหรับการทดลองได้ที่ไหน?

ไปขุดดอกดินกันเถอะ

เราจะยังคงอยู่ในสภาพอากาศเช่นนี้และเวลาในการหว่านเมล็ดก็อยู่ไม่ไกล เนื้อหาของโคลชิซีนในหลอดคือ 0.25% ในดอกไม้ - 0.8% ในเมล็ด - 1.2% ตามธรรมชาติแล้วการทำงานกับหลอดไฟจะสะดวกกว่า จากนั้นทุกอย่างก็ง่าย - รับน้ำผลไม้ (ตะแกรงบดในเครื่องบดเนื้อปูนอะไรก็ได้ที่คุณต้องการ) บีบกรองใส่ตู้เย็น ควรเตรียมน้ำผลไม้ก่อนหว่านจะดีกว่า อย่าลืมมาตรการด้านความปลอดภัย! ต้องมีหน้ากากถุงมือ ล้างมือและเครื่องมือ - อย่าดื่มน้ำผลไม้!

เปอร์เซ็นต์ที่เหมาะสมของโคลชิซินในสารละลายสำหรับการได้รับโพลีพลอยด์คือ 0.1-0.2% ดังนั้นสารละลายของเรา (น้ำผลไม้) จะต้องเจือจางด้วยน้ำครึ่งหรือหนึ่งในสี่ เวลาในการแช่เมล็ดในสารละลายสำหรับพืชต่าง ๆ จะแตกต่างกัน แต่โดยปกติสำหรับพืชแห้ง - วันสำหรับต้นกล้า - 8-12 ชั่วโมง แต่สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงหลักการทั่วไปเท่านั้น การทดลอง

จากประสบการณ์ฉันสามารถพูดได้ว่ายิ่งผิวเมล็ดคลายตัวเท่าไหร่ก็ยิ่งใช้เวลาน้อยลงเท่านั้น ตัวอย่างเช่นสำหรับพริมโรสหนึ่งชั่วโมงก็เพียงพอและการแก้ปัญหาจะอ่อนลง ตามธรรมชาติแล้วอย่าเริ่มการทดลองกับเมล็ดพันธุ์ (ซื้อ) ราคาแพง: โคลชิซีนเป็นสารก่อกลายพันธุ์ที่รุนแรงและเมล็ดพืชบางส่วนจะตาย ใช้เมล็ดพันธุ์ของคุณเองที่คุณรู้ว่าสดและเป็นชนิดที่คุณต้องการใช้

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือผลของวิทยาศาสตร์ "ห้องครัว" ของเราสามารถมองเห็นได้เร็วพอ ในระยะของต้นกล้าไฮโปโคทิล (ที่ระหว่างรากและไพรมอร์เดียมของใบคือเข่าของไฮโปโคทิล) จะหนาขึ้นและกลายเป็นเหมือนถังเล็ก ๆ และต้นกล้าโพลีพลอยด์จะมีสีเขียวที่สว่างและเข้มขึ้น แผ่นพับมีความแข็งมากขึ้นก้านใบจะสั้นลง สิ่งเหล่านี้เป็นความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนโดยปล่อยให้อยู่ในขั้นตอนของต้นกล้าบนขอบหน้าต่างในระหว่างการเลือกเพื่อทำการเลือกหลัก

เตรียมพร้อมสำหรับการคัดเลือกที่รุนแรงที่สุดในทุกขั้นตอนมิฉะนั้นจะไม่สามารถหลีกเลี่ยงการปลูกพืชทดลองในกระท่อมฤดูร้อนมากเกินไป อันที่จริงเพื่อให้ได้ต้นกล้าที่มีแนวโน้มซึ่งอาจกลายเป็นพันธุ์ใหม่คุณต้องรอให้พืชออกดอกหรือติดผลขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณชอบ

ทำไมเราถึงต้องการทั้งหมดนี้ - หลอดไฟดอกดินที่ถูกทำลาย, ตะแกรง, มาสก์, ขอบหน้าต่าง, ไม่ได้ครอบครองต้นกล้าตามปกติ แต่มีบางส่วน (ยังไม่ทราบว่าเป็นโพลีลอยด์ที่เกิดขึ้นหรือไม่) โอ้ถ้าทุกอย่างง่ายมาก - คูณจำนวนโครโมโซม - และนี่คือระฆังเทอร์รี่ยักษ์ไอริสแกลดิโอลีราสเบอร์รี่ด้วยกำปั้นหรือลูกเกดพร้อมไข่ … แต่อาการคันนิรันดร์ของนักประดิษฐ์ - ผู้ทดลอง: จะเกิดอะไรขึ้นถ้า? คนอื่นประสบความสำเร็จ แต่ทำไมฉันถึงแย่ลง?

โพลีพลอยด์ให้ลูกหลานที่แตกต่างกัน - นี่คือความอ้วน (ส่วนใหญ่) และคนแคระ เอามันมาไว้ในมือของเรา - คุณให้ความลาดชันสูง 20 ซม. สำหรับสไลด์หรือมะยมสูง 3 เมตร - สร้างเป็นต้นไม้ - และไม่มีปัญหาเรื่องหนาม … เป็นไลแลคแคระสำหรับสวนดอกไม้ - อ่อนแอ? โพลีลอยด์มีทั้งการขยาย (ส่วนใหญ่) และการลดลงและความผิดปกติของดอกไม้ มีเพียงสูตรเดียว - การเลือก

โพลีลอยด์มีทั้งการขยาย (ส่วนใหญ่) และการลดขนาดของทารกในครรภ์ ที่นี่เช่นกันทุกอย่างถูกกำหนดโดยการเลือก อย่างไรก็ตามสตรอเบอร์รี่ในสวน (สตรอเบอร์รี่) อันเป็นที่รักของเราทุกคนมีโครโมโซม 2n = 14 และเรากำลังปลูกสายพันธุ์ซึ่งเกือบทั้งหมดมีโครโมโซม 7n = 98 โครโมโซม

โพลีลอยด์มีทั้งการเพิ่มขึ้น (ส่วนใหญ่) ของจำนวนดอกไม้บนก้านช่อดอกและการลดลง เติบโตขึ้นชื่นชมนำไป - ส่วนที่เหลือถูกโยนทิ้งอย่างไร้ความปรานี จำไว้ว่าการใส่มากเกินไป

โพลีลอยด์เป็นการเปลี่ยนแปลงความแข็งแกร่งของพืชในฤดูหนาว - เกือบตลอดเวลา นี่เหมาะสำหรับเราแน่นอน - สำหรับเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและภาคเหนืออื่น ๆ ! หยุดเลียริมฝีปากของคุณที่แคตตาล็อกตะวันตก - คุณให้ดอกกุหลาบโดยไม่มีที่พักพิงและอื่น ๆ - ฉันต้องการลูกพีช!

อย่างไรก็ตามสายพันธุ์เบิร์ชที่มีความทนทานในฤดูหนาวมากที่สุดโดยมีความก้าวหน้าตามธรรมชาติไปทางทิศเหนือเนื่องจาก polyploidy ตามธรรมชาติมีโครโมโซม 84 ตัว (ซึ่งแตกต่างจากคู่ทางใต้ที่มีโครโมโซม 2n = 28)

โพลีลอยด์ยังมีการเปลี่ยนแปลงในวงจรชีวิตของพืช - ไม้ยืนต้นมักจะกลายเป็นเด็กและเยาวชน (3-4 ปี) ตัวอย่างเช่นเรามีระฆังเสี้ยม (C. pyramidalis) ในเรือนเพาะชำของเรา โดยลักษณะของมันเขาเป็นของเด็กสองขวบ แต่เขาอาศัยอยู่กับเรามาสี่ปีแล้วเรายังคงทำงานร่วมกับเขาต่อไป

โพลีลอยด์มักมีความอุดมสมบูรณ์ลดลง - การสร้างเมล็ด ดังนั้น - ส่งต่อสำหรับมะยมไร้เมล็ด - องุ่นทางตอนเหนือของเราเป็นอย่างไร (ซึ่งมักเรียกว่ามะยม) แย่กว่าคีชมิชใต้อย่างไร!

โพลีลอยด์มีทั้งการเปลี่ยนแปลงจำนวนกลีบดอกทั้งความสวยงามที่ด้อยพัฒนาและความสวยงามแบบเทอร์รี่ สูตรเหมือนกัน - การเลือก

ไม่ว่าในกรณีใดโพลีลอยด์ไม่ใช่จำพวกใหม่อย่างแน่นอนในแง่ที่ใช้คำนี้ในพระคัมภีร์ ไอริสและราสเบอร์รี่ยังคงเป็นไอริสและราสเบอร์รี่แทนที่จะเป็นอินทผลัมและกีวี

บทความนี้ให้แนวคิดที่เรียบง่ายมากเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนเช่น polyploidy (ใช่ผู้เชี่ยวชาญจะยกโทษให้ฉัน) แต่เราไม่จำเป็นต้องลงลึกมากขึ้นเราต้องการทดลองรับความหลากหลายของเราเองและชื่นชมยินดี - โอ้อวด ยังไงก็ตามคุณเรียกพืชไม้ดอกขนาดยักษ์หรือราสเบอร์รี่ขนาดเท่าแอปเปิ้ลว่าอะไรคุณตัดสินใจแล้วหรือยัง?

แนะนำ: