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Poliploidi: Ottenere E Usare La Colchicina A Casa
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Anonim

Poliploidia sperimentale in cucina

Ci sono molte piante coltivate nei nostri giardini, che sono essenzialmente velenose: aconito, lombalgia (erba dei sogni), mughetto, colchicum - colchicum, ecc. Ma nessuno ha fretta di rifiutarli - dopotutto, ottenere sostanze chimiche pure da queste piante è un processo complicato e non le usiamo per il cibo. Cosa c'è di così interessante nella colchicina alcaloide, contenuta, ad esempio, nel colchicum preferito da tutti?

pesche del nord
pesche del nord

Cominciamo con le basi della biologia dal curriculum scolastico, che probabilmente abbiamo già dimenticato. Quando una cellula si divide, il DNA prima raddoppia, quindi la cellula si divide in due con gli stessi set di cromosomi. Quindi questa stessa colchicina interferisce con la normale divisione cellulare. Il DNA raddoppia, quadruplica, ecc. E la divisione della cellula viene ritardata.

Quando si divide, nel processo di crescita nelle cellule di una nuova pianta questi stessi gruppi di cromosomi non sono più 2n (diploide standard), ma 4n, 8n, ecc. Questo è il nostro poliploide. È stato ora stabilito che 1/3 di tutte le angiosperme sulla terra sono poliploidi. Queste mutazioni naturali si sono verificate per vari motivi: shock termico, traumi, malattie, radiazioni solari.

L'uomo utilizza da molto tempo la poliploidia per sviluppare varietà di piante agricole altamente produttive. All'inizio, questo è stato fatto inconsciamente: gli esemplari più grandi sono stati semplicemente propagati, dando molto grano o soprattutto frutti grandi. Con l'avvento della genetica, è diventato chiaro che tali giganti sono poliploidi. Sono conosciuti più di 500 poliploidi nella coltivazione delle piante (barbabietole, uva, ravanelli, cipolle, ecc.).

Un'ampia varietà di poliploidi si osserva in floricoltura: se una forma originale in 2n = 18 cromosomi, le piante coltivate di questa specie possono avere 36, 54 e fino a 198 cromosomi. Puoi ottenere una chimera assolutamente miracolosa, questo è quando, nel processo di interruzione della normale divisione con la colchicina, otteniamo cellule con diversi set di cromosomi in una pianta.

Tali piante sono insolite e in età adulta, diverse parti della pianta hanno caratteristiche diverse. Le persone hanno notato da tempo tali mutazioni naturali e una parte staccata di una pianta con tratti interessanti ha dato origine a una nuova varietà. Così, ad esempio, sono stati ottenuti per la prima volta meli colonnari e il fondo genetico in frantumi dell'ospite stesso è la base di innumerevoli varietà di questa pianta. Le mutazioni naturali, insieme a infinite impollinazioni incrociate e selezione, erano, infatti, la base della selezione in ogni momento dell'umanità.

Ma viviamo nel XXI secolo: la scienza è andata molto avanti e il tempo sembra volare sempre più velocemente. Bene, non abbiamo diverse generazioni in riserva per la cosiddetta selezione "folk", ora e più velocemente voglio vedere qualcosa di nuovo, e ancora più interessante - provare a sperimentare e vedere con orgoglio i risultati del nostro lavoro.

La scienza seria per la selezione sperimentale e accelerata ha un enorme numero di possibilità nel suo arsenale: trattamento laser, radiazioni, raggi X, mutageni e supermutageni. Che ne dici di un giardiniere curioso ed entusiasta? Dove posso trovare la colchicina pura per i miei esperimenti?

Andiamo a scavare il croco

Saremo ancora in tempo con questo tempo e il tempo della semina non è lontano. Il contenuto di colchicina nel bulbo è dello 0,25%, nei fiori - 0,8%, nei semi - 1,2%. Naturalmente, è più conveniente lavorare con la lampadina. Quindi tutto è semplice: prendi il succo (grattugiare, macinare in un tritacarne, mortaio, qualunque cosa ti piaccia), spremere, filtrare, mettere in frigorifero. È meglio preparare il succo appena prima della semina. Non dimenticare le misure di sicurezza! Una maschera, guanti sono obbligatori; lavarsi le mani e gli strumenti - non bere succo!

La percentuale ottimale di colchicina nella soluzione per ottenere poliploidi è dello 0,1-0,2% - di conseguenza, la nostra soluzione (succo) deve essere diluita con acqua della metà o di un quarto. Il tempo per immergere i semi in una soluzione per piante diverse è diverso, ma di solito per le piante secche - un giorno, per le piantine - 8-12 ore. Ma questi sono solo principi generali. Sperimentare.

Per esperienza posso dire che più la buccia del seme è allentata, meno tempo ci vuole. Ad esempio, per le primule è sufficiente un'ora e la soluzione è più debole. Naturalmente, non iniziare i tuoi esperimenti su semi costosi (acquistati): la colchicina è un forte mutageno e alcuni semi moriranno. Usa i tuoi semi che sai essere freschi e del tipo con cui vuoi lavorare.

La cosa più interessante è che il risultato della nostra scienza "cucina" è visibile abbastanza rapidamente. Nella fase della piantina, l'ipocotilo (il posto tra la radice e il primordio della foglia è il ginocchio dell'ipocotilo) si ispessisce e diventa come un minuscolo barile, e le piantine poliploidi si distinguono per un colore verde più luminoso e più scuro; i foglietti sono più rigidi, i piccioli delle foglie sono accorciati. Queste sono differenze chiaramente evidenti, che consentono già nella fase di piantine sul davanzale della finestra durante una scelta di effettuare la selezione primaria.

Preparati per la selezione più severa in tutte le fasi, altrimenti non è possibile evitare l'eccesso di scorte di piante sperimentali nel tuo cottage estivo. Infatti, per ottenere piantine promettenti, che possono trasformarsi in una nuova varietà, è necessario attendere che la pianta fiorisca o fruttifichi, a seconda di cosa si è affezionati.

Bene, perché abbiamo bisogno di tutto questo: bulbi di croco rovinati, grattugie, maschere, davanzali, occupati non con le solite piantine, ma con alcuni (non è ancora noto se i poliploidi risultanti)? Oh, se tutto fosse così semplice - moltiplica il numero dei cromosomi - ed ecco un gigantesco campanellino di spugna, iris, gladioli, lamponi con un pugno o ribes con un uovo … Ma l'eterno prurito dell'inventore-sperimentatore: e se? Altri ci riescono, ma perché sono peggio?

I poliploidi danno una prole diversa: questo è gigantismo (principalmente) e nanismo. Bene, mettiamolo nelle nostre mani - dai una pendenza alta 20 cm per gli scivoli o un'uva spina alta 3 metri - formata come un albero - e nessun problema con le spine … È lilla spugna nana per un giardino fiorito - debole? I poliploidi sono sia l'allargamento (principalmente) sia una diminuzione e le deformità di un fiore. C'è solo una ricetta: la selezione.

I poliploidi sono sia l'allargamento (principalmente) che una diminuzione delle dimensioni del feto. Anche qui tutto viene deciso per selezione. A proposito, tutti noi amate fragole da giardino (fragole) normalmente abbiamo 2n = 14 cromosomi e stiamo coltivando cultivar, che quasi tutte hanno 7n = 98 cromosomi.

I poliploidi sono sia un aumento (principalmente) del numero di fiori su un peduncolo, sia una diminuzione. Cresciuto, apprezzato, portato via - il resto è stato buttato via senza pietà. Ricorda le scorte eccessive.

I poliploidi sono un cambiamento nella resistenza invernale delle piante, quasi sempre verso l'alto. Bene, questo è sicuramente per noi - per San Pietroburgo e altre regioni settentrionali! Smettila di leccarti le labbra sui cataloghi occidentali - dai rose senza riparo e altro ancora - voglio le pesche!

A proposito, le specie di betulle più resistenti all'inverno, con un avanzamento naturale a nord a causa della poliploidia naturale, hanno 84 cromosomi (a differenza delle loro controparti meridionali con 2n = 28 cromosomi).

I poliploidi sono anche cambiamenti nel ciclo di vita delle piante: le biennali spesso si trasformano in giovani (3-4 anni). Ad esempio, abbiamo una campana piramidale (C. pyramidalis) nel nostro vivaio. A quanto pare, appartiene a bambini di due anni, ma vive con noi da quattro anni, continuiamo a lavorare con lui.

I poliploidi hanno spesso una ridotta fertilità - formazione di semi. E quindi - in avanti per l'uva spina senza semi - come sono le nostre uve del nord (come vengono spesso chiamate le uva spina) peggiori del kish-mish del sud?!

I poliploidi sono entrambi un cambiamento nel numero di petali, sia bellezze sottosviluppate che spugna. La ricetta è la stessa: selezione.

In ogni caso, i poliploidi non sono sicuramente nuovi generi nel senso in cui la parola è usata nella Bibbia. Iris e lamponi sono rimasti iris e lamponi invece di palme e kiwi.

Questo articolo dà un'idea molto semplificata di un fenomeno così complesso come la poliploidia (sì, i professionisti mi perdoneranno), ma non abbiamo bisogno di andare più a fondo, vorremmo sperimentare, ottenere la nostra varietà e gioire - vantarci. A proposito, come chiami la tua varietà di gladiolo gigante di spugna o lamponi delle dimensioni di una mela - hai già deciso?

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