Микроклональное размножение растений возможно благодаря использованию технологии «in vitro» («в стекле»).
Процесс размножения осуществляется в несколько этапов, которые, в зависимости от особенностей растения, подлежат некоторым изменениям. Растения или их части выращиваются в стеклянной посуде в питательной среде в контролируемых условиях: соответствующих для данного растения температуре, влажности воздуха, продолжительности дня и интенсивности освещения.
Питательная среда состоит из: минеральных солей, сахара, витаминов, регуляторов роста, органических добавок и связывающего вещества, напр. агара. Обязательным условием успешного размножения и роста растений по технологии in vitro является полная стерильность. Питательная среда подвергается фильтрованию или термической стерилизации (в автоклаве), растительный материал дезинфицируется с помощью химических средств, содержащих кислород или активный хлор, а также с помощью антибиотиков и других средств, которые способствуют дезинфекции. Все процессы со стерильным растительным материалом происходят в стерильных условиях, с соблюдением особенных мер предосторожности - многократная стерилизация инструментов, мест среза, обжигание краев сосудов и др.
После введения в культуру размножение растений в нашей лаборатории осуществляется в несколько этапов:
ПЕРВЫЙ ЭТАП
С помощью скальпеля микрорастения разделяют на отдельные черенки и в определенном количестве помещают в лабораторные колбы или банки в питательную среду, насыщенную синтетическими цитокининами (необходимые регуляторы роста, вызывающие рост клеток). Этот этап может длится от 4 до 10 недель и многократно повторяется, вплоть до получения необходимого количества растений. Нельзя повторять этот этап «бесконечно» - стерильные культуры следует обновлять. Основные причины, в связи с которыми необходимо восстановление культур растений in vitro, это поддержание стерильности, забота о здоровом состоянии и энергии черенков, получаемых лабораторным методом.
ВТОРОЙ ЭТАП
Элонгация и подготовка к укоренению. Последний этап, проводимый в стерильных условиях. Заключается в посадке растений в питательную среду, содержащую синтетические ауксины (регуляторы роста, стимулирующие рост корней). Микрочеренки увеличивают свои размеры. Через 3 - 4 недели их выносят из лаборатории и стерильных условий.
ТРЕТИЙ ЭТАП
Затем осуществляется акклиматизация растений, размноженных методом in vitro, к оранжерейным и полевым условиям. Во время этого этапа производства, микрочеренки, полученные в питательной среде в лаборатории, должны создать собственную корневую систему, функциональный механизм транспирации, защитные слои тканей, и начать собственный, эффективный процесс фотосинтеза, т.е. приспособиться к условиям оранжереи и питомника. Для этого растения извлекают из питательной среды, очищают от ее остатков, промывают и предохраняют от грибковых болезней. Затем, растения высаживают в емкости, заполненные чистым кислым торфом. Обеспечивают им высокую влажность воздуха (100 % относительной влажности), температуру 22 - 26 °С и режим освещения в течение 16 часов в сутки. По истечении десяти дней, микрочеренки укрепляют корни. Постепенно влажность воздуха понижают, через 6 недель емкости с растениями полностью открывают.
По истечении приблизительно 8 недель от момента вынесения растений из стерильных условий, их пересаживают в рассадные кассеты (мультиплаты). При последующей пересадке получают товарную продукцию в пакетах и горшках.
Так, в упрощенном виде выглядит процесс производства саженцев в нашем хозяйстве.
