Качество растений, размножаемых in vitro

Существует много причин, по которым растения, размножаемые методом культуры тканей, не всегда аналогичны исходным. Их можно отнести к двум категориям:

• 1. Кратковременные изменения в развитии, так называемые эпигенетические эффекты;
• 2. Генетические изменения, возникающие в результате генных или хромосомных мутаций.

Эпигенетические изменения. Регенеранты, образованные in vitro, после высадки в грунт могут преодолеть влияние условий культивирования на их последующий рост. Небольшое число первых листьев может иметь неправильную форму или слишком рано увядать, что имеет важное значение.

При повреждении апикальной части нарушения могут быть более долговременными и представлять собой, например, повышенное ветвление или изменение расположения листьев. При микроклональном размножении земляники в течение двух лет после высадки в грунт наблюдали увеличение числа розеток и нарушения во взаимном расположении листьев, в результате чего растения выглядели низкорослыми и ветвистыми (Anderson, 1982). После удаления стеблевого апекса обнаруживали множество точек роста, расположенных линейно или случайно по окружности. Явление усиливалось при повышении концентрации БАП, но подавлялось гиббереллином (ГК3). Авторы пришли к заключению, что этих нарушений можно избежать, используя соответствующие концентрации гормонов и сохраняя при этом достаточно высокие скорости размножения.

Генетические изменения. Спонтанные мутации неизбежно происходят во всех культурных растениях. Большинство таких изменений не желательно.

При обычном размножении легко выявить растение, в котором произошла мутация. В культурной пробирке, однако, мутантные побеги могут остаться неузнанными. Изменение таких признаков как форма листьев, окраска цветка или качество плодов, могут быть выявлены лишь после того как побег посажен в грунт и выращен. Поэтому возникающие при размножении in vitro спонтанные мутации могут остаться незамеченными. Чем раньше в процессе нарастания культурной массы произойдет мутация, тем выше будет содержание мутантных побегов.

Частота появления изменений может существенно колебаться в зависимости от их типа (цит. по Swartzu Lindst, Rom 1986):

Частота появления изменений на землянике в зависимости от их типов.

Для снижения частоты появления в процессе клонального микроразмножения измененных форм и их своевременного выявления следует: использовать модель размножения на основе пролиферации пазушных меристем; избегать применения сред, стимулирующих образование каллусной ткани; в прцессе культивирования удалять все почки каллусного или адвентивного происхождения; вести размножение по отдельным мериклонам для облегчения контроля за происхождением растений; регулярно обновлять исходные культуры; после микроразмножения земляники использовать традиционные способы получения потомства (одно — двух поколений) для закладки промышленных плантации; регулярно проверять на плодоношение выборочные экземпляры отдельных мериклонов (Высоцкий, 1995).