Ткивна култура на канабис растенија: Што е тоа?

• 1. Историјата на ткивната култура
• 2. Основи на ткивната култура
• 3. Што е ткивна култура и како работи?
• 4. Ткивна култура наспроти клонирање
• 4. a. Клонирање
• 4. b. Ткивна култура
• 5. Петте чекори на ткивната култура
• 5. a. Како да направите ткивна култура дома
• 5. b. Водич за хемискиот состав
• 6. Заклучок

Ткивната култура подразбира земање на живо ткиво од растението и одгледување на тоа ткиво во целосно стерилни услови сè до развој на цело растение. Оваа метода датира од 1885 година и е релативно нова кај семиња од канабис, но е многу ефикасна и може да се користи кај речиси сите видови растенија. Процесот на ткивна култура резултира со стабилизиран извор на растително ткиво кој што техничарите можат да го сочуваат преку мултипликација на растителните клетки. Со чување на овој гермплазм во чисти и безбедни услови, тие можат постојано да ги одгледуваат специфични сорти и фенотипови од растението. Оваа техника на крај помага да се зачуваат ретки растенија, или пак да се одржуваат продуктивни и моќни фенотипови живи и здрави за идно одгледување. Можете да ја замислите ткивната култура како „банка“ со генетика што се чува во специјални услови додека не дојде време да се пресади во саксии или директно во земја надвор.

1. Историјата на ткивната култура

Историјата на ткивната култура започнува во 1885 година кога еден германски зоолог се обидел да култивира ткиво од ембрион на пиленце, но дури во 1907 американски зоолог успешно култивирал нервна клетка од жаба.

Подоцна, во 1910 година, француски хирург ја усовршил оваа техника и ја дефинирал што точно претставува ткивната култура. Откако техниката била дефинирана и усогласена, следувале повеќе успешни експерименти кои им овозможиле на истражувачите да одгледуваат матични клетки во вештачки услови, што довело до нови сознанија за човечката биологија и голем напредок во регенеративната медицина. Но, сигурно се прашувате Каква врска има ова со канабисот?

2. Основи на ткивната култура

Пред да навлеземе подлабоко во ткивната култура, како функционира и разликите од клонирањето, да ги научиме основите.

Истражување

Ако пробувате да изведете ткивна култура дома, првата работа е да истражите дали успешно е правено со таа точна сорта, за да следите истата процедура и можеби ја користите како насока што да се прави и што не.

Растително ткиво

Сега кога знаете што да следите, следно е да го добиете растението што сакате да го користите за ткивна култура. Донатор растението треба да биде 100% здраво и без болести. Исто така, делот од растението кој ќе го користите зависи од видот, па следете ги претходно споменатите насоки за што повеќе успех. Имајте на ум дека процесот зависи од чиста околина, затоа исчистете и стерилизирајте сè – од облека, материјали до просторијата, бидејќи контаминацијата е главна причина за неуспех.

Воздух

Понатаму е воздухот бидејќи растенијата бараат чист воздух, па за да го обезбедите тоа може да купите или направите сопствена гардна кутија користејќи стар аквариум и ПВЦ цевки, на пример.

Супстрат

Една од најважните компоненти на ткивната култура е средината, бидејќи во неа се сместува растението кога ќе порасне доволно. Средината треба да биде желеподобна супстанца што обезбедува стабилност, поддршка за развитие на коренот и растот, како и хранливи материи за да произведува енергија – затоа Agar е еден од најпопуларните медиуми за ова.

Сега кога имате појасна слика што ви е потребно, читајте натаму за да дознаете како да изведете ткивна култура кај канабис и кај сите останати растенија. Само запомнете, ткивната култура може да биде тешка ако немате соодветен материјал и опрема, но нема место за паника. Можете секогаш да ги клонирате растенијата; Бројот на клонови зависи од бројот на гранки што ги има вашето растение, но сепак многу е полесно и не е потребно големо искуство – ви треба само гел за клаонирање и ножици и тоа е се!

3. Што е ткивна култура и како работи? 

Ткивната култура е токму тоа што го објаснивме погоре, односно земате само неколку парчиња растително ткиво или клетки и од нив развивате стотици или илјадници идентични клонови. Со ова одгледувачите можат речиси бескрајно да сочуваат одредена сорта со минимален простор и труд. Како и со обичното клонирање, ткивната култура започнува со мал дел од растението што сакате да го клонирате, но за разлика од клонирањето, примерокот се сече, стерилизира и кога е чист, оди во хранлива култура што содржи не само хранливи материи, туку и хормони и шеќери.

Оваа хранлива култура се прави посебно за секоја ткивна култура, бидејќи некои хранливи материи и хормони ќе активираат одредени фази од развојот, па ако сакате да поттикнете раст, развој на коренот и/или мултипликација (кога растението е доволно големо), треба да обезбедите соодветна хранлива култура за фазата што ја сакате. Така, имате парче ткиво и штом порасне доволно, може да се подели на стотици нови парчиња за посебно клонирање; кога тие клетки пораснат доволно, ги храните со хранливи материи кои ги поттикнуваат на коренување и понатаму раст.

4. Ткивна култура наспроти клонирање

Како што се развива индустријата за канабис, комерцијалните одгледувачи бараат најдобар начин за поголем принос и потентност за пократко време. Кога е можно, одгледувачите преминуваат од клонирање на ткивна култура, но зошто е тоа така?

Клонирање 

Како што веќе знаете, клонирањето подразбира земање исечоци од растението и чекање тие да формираат корени за понатаму новото растение да расте како точна копија на мајката.

Но, клоновите можат да бидат непредвидливи како садници бидејќи тешко е да се одржи добра стапка на преживување, се изложени на штетници, инфекции, болести, а со секоја наредна генерација е се полесно да се појават генетски мутации. Со ткивна култура е сосема поинаку.

Ткивна култура

Процесот на ткивна култура е релативно едноставен, но бара доста контрола за да се одржат соодветните услови, ткивните лаборатории мора да имаат:

Стерилизација

Ткивната култура бара идеална околина за растење, па таа околина треба да обезбеди сѐ што и' е потребно на растението во форма што е лесна за апсорпција, но истата е идеална и за бактерии и штетни микроорганизми, па сѐ мора да е стерилизирано. Оваа стерилизација е клучна бидејќи габи или бактерии можат да ги уништат растенијата, па не само лабораторијата туку и алатите, опремата и самото растително ткиво (како т.н. „експлант“) мора да се стерилизираат.

Асептична околина  

Многу е важно целиот процес да се изведува во комплетно стерилна околина, па затоа, во идеални услови се создава специјална комора каде што ракувате со веќе стерилизирана опрема. Оваа посебна средина се користи секогаш кога треба нешто како алати, опрема или ткјиво да се изложи на воздух.

Болести лесно можат да навлезат во работниот простор; спори од габи се секогаш присутни во воздухот. За да се спречи контаминација на in vitro растенијата (како што се оние во Петриеви садови), техничарите често работат пред или под laminar flow хауба. Овие уреди користат вентилатор за да дува воздух низ HEPA филтер—парче опрема што ја прочистува најситната нечистотија од воздухот, вклучувајќи вируси, бактерии и габични спори. Чистиот воздух потоа струи над работната маса со ламинарен проток, што спречува честички да капнат врз отворени Петриеви садови.

Специјален супстрат за растење

Кај ткивната култура, се прави стерилен супстрат што му обезбедува на растението хранливи материи, шеќер, вода и простор за растење, таа средина нуди сѐ што му е потребно на младото растение да преживее додека не стане целосно растение. Овој супстрат може да се направи и дома со готов прав, шеќер и дестилирана вода, pH подесен на 5.8, така што иако е релативно едноставно, сепак бара многу мерки на претпазливост.

5. Петте чекори на ткивната култура

Ова се 5 едноставни чекори за ткивна култура на растенија во лабораторија – само запомнете дека ова е резиме на целиот процес.

1. Изберете го растението што ќе го користите;
2. Ставете го ткивото во стерилна околина, одделете дел, исчистете го и оставете го да расте во соодветен супстрат;
3. Осигурете соодветни услови и оставете го ткивото да се размножи (обично 14 дена);
4. Поттикнете коренување на растението;
5. Пресадете во финален сад и оставете да расте.

Ако сакате детален чекор-по-чекор водич како да го направите дома, еве водич – само имајте на ум дека ви треба скапа опрема, така што иако е „уради сам“, сепак ви треба специјална опрема.

Како да направите ткивна култура дома

Ако ве интересира водич за ткивна култура на канабис, еве детален чекор-по-чекор – како што рековме, ви треба специјална опрема, но целосно е возможно да се направи дома.

Фаза на иницирање (1-2 недели)

Чекор 1

Вклучете го laminar flow hood-от и пуштете го најмалку 30 мин пред почеток. Ако немате laminar flow hood, користете алкохолна ламба и работете што поблиску до пламенот.

Чекор 2

Стерилизирајте ја работната површина со 70% етанол, но не прскајте директно на филтерот.

Чекор 3

Вклучете го стерилизаторот и оставете да се загрее 20 мин.

Чекор 4

Стерилизирајте пакет хартија на сув циклус, а потоа стерилизирајте ги садовите, водата и tween на бавен циклус.

Чекор 5

За подготовка на супстратот, наполнете сад со вода од обратна осмоза, дестилирана или дејонизирана вода (идеално). Ако правите 1L супстрат, додадете 900ml вода. Потоа додадете Grow хранливи материи до EC 1.5, додадете 30g/L шеќер и подесете pH на 5.7, а потоа додадете 6g/L агар и ставете го во автоклавирано шише, но не преполнувајте. Ставете го во стерилизатор 15 мин, па сипете околу 50ml во секое стерилизирано садче што ќе го користите.

Чекор 6

Сега кога супстратот ви е подготвен, направете раствор со 0.5% белилo и 0.1% стерилен tween 20. Ако имате само 2.75% белилo, додадете 181ml на 1L вода.

Чекор 7

Наполнете сад со мала количина вода, земете материјал од канабисот и ставете го во водата. Проверете да е здрав. Ако складирате повеќе од 1 час, ставете го во ладилник со мраз и пробајте што побрзо да е во вода.

Чекор 8

Земете затворлив стерилизиран сад и наполнете го 80% со twen/белило раствор, потоа додадете растителен материјал и затворете го.

Чекор 9

Нежно тресете 20 минути, а потоа енергично тресете 20 секунди по првите 20 минути.

Чекор 10

Преместете го растителниот материјал во друг сад со 80% стерилизирана вода, нежно тресете 5 минути и повторете уште 2 пати.

Чекор 11

Со стерилни пинцети преместете го растителниот материјал на стерилна хартија за да ја впие водата, потоа по едно парче ставете во секој сад. Растението треба да стои исправено во садот, а потоа ставете го на полица при 25°C на 18/6 светлосен циклус најмалку 3 недели. Кога ќе бидат подготвени, успешно ќе одгледате клон кој потоа можете да го одгледувате надвор или внатре, по избор.

Водич за хемискиот состав 

Имајте предвид дека постојат различни медиуми и количествата се разликуваат според видот што го користите. Овој водич користи пример со Murashige-Skoog медиум, затоа обавезно проверете го избраниот рецепт и какви состојки и количини се препорачуваат за медиумот што го користите.

Овие се основните хранливи материи што и се потребни на вашите канабис растенија во големи количини и се клучни во ткивната култура – без нив нема да има развој на зелена маса.

Овие хранливи материи се потребни во помали количини, но се основни во ткивната култура – без нив растенијата нема да се развијат правилно и ќе појават симптоми на недостаток.

Овие витамини се клучни за метаболизмот на вашето растение, особено кога се работи за ткивна култура, така што се задолжителни и во соодветни количини.

6. Заклучок

Ткивната култура на канабис може да ви изгледа тешка, но релативно е едноставна – потребно е да ги одржувате најдобрите услови и да преземете мерки на претпазливост за највисока стапка на успех. Знаеме дека оваа техника е нова и може да биде скапа, па не секој одгледувач ќе има пристап до соодветна опрема, но ако работите или сте направиле сопствена ткивна лабораторија дома, споделете го вашето знаење со другите одгледувачи – оставете коментар подолу!

Надворешни референци

1. Plant Tissue Cultures. - Kärkönen, Anna & Santanen, Arja & Iwamoto, Kuninori & Fukuda, Hiroo. (2020). 
2. Nanotechnology and Plant Tissue Culture. - Tariq, Amina & Ilyas, Saiqa & Naz, Shagufta. (2020). 
3. Plant Tissue Culture Media, Recent Advances in Plant in vitro Culture. - Annarita Leva and Laura M. R. Rinaldi (2012).