Полиплоидууд: Колхициныг гэртээ авах, ашиглах

2024 Зохиолч: Sebastian Paterson | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 13:52

Гал тогоонд туршилтын полиплоид

Манай цэцэрлэгт ургадаг олон ургамал байдаг бөгөөд эдгээр нь үндсэндээ хортой байдаг - aconite, lumbago (мөрөөдлийн өвс), хөндийн сараана, colchicum - colchicum гэх мэт. Гэхдээ хэн ч тэднээс татгалзахыг яарахгүй байна. Эцсийн эцэст эдгээр ургамлаас цэвэр химийн бодис авах нь төвөгтэй үйл явц бөгөөд бид үүнийг хоол хүнсэндээ ашигладаггүй. Жишээлбэл, хүн бүрийн дуртай колхикумд агуулагддаг алкалоид колхицины талаар юу нь сонирхолтой вэ?

Сургуулийн хичээлийн хөтөлбөрөөс биологийн анхан шатны мэдлэгийг аль хэдийн мартчихсан байгаа талаар яриагаа эхэлье. Эс хуваагдахад ДНХ эхлээд хоёр дахин нэмэгдэж, дараа нь эс ижил хромосомын хамт хоёр хуваагдана. Тиймээс энэ нь маш колхицин нь эсийн хэвийн хуваалтад саад учруулдаг. ДНХ хоёр, дөрөв дахин нэмэгдэх гэх мэт бөгөөд эс хуваагдахаа хойшлуулдаг.

Энэ нь хуваагдахад шинэ ургамлын эсийн өсөлтийн явцад эдгээр багц хромосомууд 2n (стандарт диплоид) байхаа больсон, харин 4n, 8n гэх мэт болно. Энэ бол бидний полиплоид юм. Одоо дэлхий дээрх бүх ангиоспермүүдийн 1/3 нь полиплоидууд байдаг нь тогтоогджээ. Эдгээр байгалийн мутациуд нь янз бүрийн шалтгаанаар үүссэн - температурын цочрол, гэмтэл, өвчин, нарны цацраг.

Хүн хөдөө аж ахуйн ургамлын өндөр бүтээмжтэй сортыг бий болгохын тулд полиплоидийг удаан хугацаанд ашиглаж ирсэн. Эхлээд үүнийг ухамсаргүйгээр хийсэн болно: хамгийн том сорьцыг үржүүлж, маш их үр тариа, ялангуяа том хэмжээний жимс өгдөг. Генетик гарч ирснээр ийм аварга биетүүд нь полиплоидууд болох нь тодорхой болсон. 500 гаруй полиплоид нь ургамал тариалах (манжин, усан үзэм, улаан лууван, сонгино г.м.) ургадаг.

Цэцэглэлтийн хувьд олон янзын полиплоидууд ажиглагддаг: хэрэв нэг анхны хэлбэр нь 2n = 18 хромосомд байгаа бол энэ зүйлийн таримал ургамал 36, 54 ба 198 хромосомтой байж болно. Та колчицинаар хэвийн хуваагдлыг тасалдуулах явцад нэг ургамал дахь өөр өөр хромосом бүхий эсүүдийг олж авах үед та үнэхээр гайхамшигтай химера авч болно.

Ийм ургамал нь ер бусын бөгөөд насанд хүрсэн үед ургамлын янз бүрийн хэсгүүд өөр өөр шинж чанартай байдаг. Хүмүүс ийм байгалийн мутацийг эртнээс анзаарч ирсэн бөгөөд сонирхолтой шинж чанар бүхий ургамлын салангид хэсэг нь шинэ сортыг бий болгосон. Жишээлбэл, алимны модлог багануудыг анх олж авсан бөгөөд хостын эвдэрсэн генетик сан нь өөрөө энэ ургамлын тоо томшгүй олон сортын үндэс суурь болдог. Байгалийн мутаци, эцэс төгсгөлгүй хөндлөн тоосжилт, сонголттой хамт хүн төрөлхтний бүхий л цаг үед сонгон шалгаруулалтын үндэс суурь болсон юм.

Гэхдээ бид XXI зуунд амьдарч байна - шинжлэх ухаан нэлээд урагшилж, цаг хугацаа улам бүр хурдан нисч байх шиг байна. Бидэнд "ардын" гэж нэрлэгддэг сонгон шалгаруулалтын нөөц хэдэн үе байдаггүй, одоо илүү хурдан, шинэ зүйл үзэхийг хүсч байна, бүр илүү сонирхолтой зүйл бол туршилт хийж үзээд өөрсдийн ажлын үр дүнг бахархалтайгаар харахыг хүсч байна.

Туршилт, түргэвчилсэн сонголт хийх ноцтой шинжлэх ухаан нь арсеналдаа лазер эмчилгээ, цацраг туяа, рентген, мутаген, супермутаген зэрэг олон тооны боломжуудтай байдаг. Сониуч, урам зоригтой цэцэрлэгч яах вэ? Туршилтанд зориулж цэвэр колхициныг хаанаас авах вэ?

Загас ухаад явцгаая

Энэ цаг агаарт бид цаг хугацаатай байх болно, тариалах цаг холгүй байна. Булцуунд колхицины агууламж 0.25%, цэцэгт 0.8%, үрэнд 1.2% байна. Мэдээжийн хэрэг, булцуутай ажиллах нь илүү тохиромжтой байдаг. Дараа нь бүх зүйл энгийн байдаг - жүүс (сараалж, мах бутлуураар нунтаглана, зуурмаг, дуртай зүйлээ аваарай), шахаж, шүүж, хөргөгчинд хийнэ. Шүүсийг тариалахын өмнөхөн бэлтгэх нь дээр. Аюулгүй байдлын арга хэмжээний талаар бүү мартаарай! Маск, бээлий шаардлагатай; гар багаж хэрэгслийг угаах - жүүс ууж болохгүй!

Полиплоид авах уусмал дахь колхицины оновчтой хувь нь 0.1-0.2% байдаг тул бидний уусмал (жүүс) -ийг хагас буюу дөрөвний нэгээр усаар шингэлнэ. Үрийг янз бүрийн ургамлын уусмалд дэвтээх хугацаа өөр өөр байдаг боловч ихэвчлэн хуурай ургамлын хувьд нэг өдөр, суулгацын хувьд 8-12 цаг байдаг. Гэхдээ эдгээр нь зөвхөн ерөнхий зарчим юм. Туршилт.

Туршлагаас харахад үрийн арьс сул байх тусам цаг хугацаа бага шаарддаг гэж хэлж болно. Жишээлбэл, примрозын хувьд нэг цаг хангалттай бөгөөд шийдэл нь сул байдаг. Мэдээжийн хэрэг, үнэтэй (худалдаж авсан) үр дээр туршилтаа эхлүүлж болохгүй: колхицин бол хүчтэй мутаген бөгөөд зарим үр нь үхэх болно. Шинэхэн бөгөөд хамтран ажиллахыг хүсч буйгаа мэддэг үрээ ашиглаарай.

Хамгийн сонирхолтой зүйл бол манай "гал тогооны" шинжлэх ухааны үр дүн хангалттай хурдан харагдаж байна. Суулгацын үе шатанд гипокотил (үндэс ба навчны примордийн хоорондох газар нь гипокотил өвдөг юм) өтгөрч, өчүүхэн торх шиг болж, полиплоид суулгац нь илүү тод, хар ногоон өнгөөр ялгагдана; ухуулах хуудас илүү хатуу, навчны ишийг богиносгодог. Эдгээр нь илт мэдэгдэхүйц ялгаатай байдал бөгөөд цонхны тавцан дээрх суулгацын үе шатанд анхан шатны сонголтыг хийх боломжийг олгодог.

Бүх үе шатанд хамгийн хатуу сонголт хийхэд бэлэн байгаарай, эс тэгвээс таны зуслангийн байшинд туршилтын ургамал хэт их нөөцлөхөөс зайлсхийх боломжгүй юм. Үнэн хэрэгтээ шинэ сорт болж магадгүй ирээдүйтэй суулгацыг олж авахын тулд та дуртай зүйлээсээ хамаарч ургамал цэцэглэж эсвэл үржил шимтэй болох хүртэл хүлээх хэрэгтэй.

Ер нь, ердийн суулгацаар биш харин заримыг нь эзэлсэн муудсан матрын булцуу, сараалжтай тос, маск, цонхны тавцан бидэнд яагаад энэ бүхэн хэрэгтэй байна вэ? Өө, хэрэв бүх зүйл маш энгийн байсан бол - хромосомын тоог үржүүлээд үзээрэй, энд аварга том үслэг хонх, цахилдаг, гладиоли, нударга бүхий бөөрөлзгөнө эсвэл өндөг бүхий үхрийн нүд … Гэхдээ зохион бүтээгч-туршигчийн мөнхийн загатнаа: хэрвээ тийм бол? Бусад нь амжилтанд хүрдэг, гэхдээ би яагаад дордов?

Полиплоидууд өөр өөр үр удам өгдөг - энэ бол гигантизм (ихэвчлэн) ба одой байдал юм. За, үүнийг гартаа оруулъя. Та гулсуурын хувьд 20 см өндөр эсвэл 3 метр өндөртэй үхрийн нүдийг өгч, мод болгон бүтээсэн бөгөөд өргөстэй асуудалгүй … Цэцгийн цэцэрлэгт зориулсан одой үслэг голт бор мөн үү? сул дорой юу? Полиплоидууд нь хоёулаа томорч (голчлон), мөн бууралт, цэцэгний хэв гажилт юм. Зөвхөн нэг жор байдаг - сонголт.

Полиплоидууд нь хоёулаа томорч (голчлон) бөгөөд ургийн хэмжээ буурдаг. Энд бас бүх зүйлийг сонголтоор шийддэг. Дашрамд дурдахад бид бүгдээрээ цэцэрлэгийн гүзээлзгэнэ (гүзээлзгэнэ) ердийн үед 2n = 14 хромосомтой бөгөөд бараг бүгд 7n = 98 хромосомтой сорт ургуулж байна.

Полиплоид нь хоёулаа цэцгийн цэцгийн тоо нэмэгдэх (голчлон), буурах явдал юм. Босч, талархаж, аваад явсан - үлдсэнийг нь хайр найргүй хаяв. Илүүдэл нөөцийг санаарай.

Полиплоид бол ургамлын өвлийн тэсвэржилтийн өөрчлөлт юм - бараг үргэлж дээшээ чиглэсэн байдаг. Энэ бол бидний хувьд мэдээжийн хэрэг юм - Санкт-Петербург болон бусад хойд бүс нутагт! Барууны каталог дээр уруулаа долоохоо боль - та сарнайг хоргодох газаргүйгээр өгдөг бөгөөд бусад зүйл бол би тоорыг хүсч байна!

Дашрамд дурдахад байгалийн полиплоидийн улмаас хойд зүгт байгалийн урагшилдаг өвлийн хамгийн тэсвэртэй хус зүйл нь 84 хромосомтой (2n = 28 хромосомтой өмнөд хөршөөсөө ялгаатай).

Полиплоид нь мөн ургамлын амьдралын мөчлөгийн өөрчлөлт юм - хоёр наст ургамал ихэвчлэн насанд хүрээгүй хүүхдүүд (3-4 жил) болж хувирдаг. Жишээлбэл, бид үржүүлгийн газарт пирамид хонх (C. pyramidalis) авсан. Гаднах төрхөөрөө тэр хоёр настай хүүхдүүдэд харьяалагддаг, гэхдээ тэр бидэнтэй дөрвөн жил хамт амьдарч байгаа тул бид түүнтэй үргэлжлүүлэн ажилладаг.

Полиплоидууд ихэвчлэн үржил шимийг бууруулдаг - үр үүсэх. Тиймээс үргүй үхрийн нүдийг урагшлуулахын тулд манай хойд усан үзэм (үхрийн нүдийг ихэвчлэн нэрлэдэг) өмнөд киш-мишээс муу байна уу?

Полиплоидууд нь хоёулаа хөгжөөгүй, үслэг гоо үзэсгэлэнтэй дэлбээний тооны өөрчлөлт юм. Жор нь адилхан - сонголт.

Полиплоид нь ямар ч тохиолдолд Библид энэ үгийг ашиглаж байгаа утгаараа шинэ төрөл зүйл биш нь гарцаагүй. Ирис ба бөөрөлзгөнө нь далдуу, кивигийн оронд цахилдаг, бөөрөлзгөнө хэвээр үлдсэн.

Энэ нийтлэл нь полиплоидизм гэх мэт нарийн төвөгтэй үзэгдлийн талаар маш хялбаршуулсан ойлголтыг өгдөг (тийм ээ, мэргэжлийн хүмүүс намайг уучлах болно), гэхдээ бид илүү гүнзгийрэх шаардлагагүй, бид туршилт хийж, олон янз байдлыг олж авч, баярлаж хөөрмөөр байна. Дашрамд хэлэхэд, та өөрийн төрөл бүрийн аварга том үсэрхэг гладиолус эсвэл алимны хэмжээтэй бөөрөлзгөнө гэж юу вэ? Та аль хэдийн шийдсэн үү?