Мы начали эту работу в 2014 году. Довольно быстро в коллекции нашей лаборатории, в пробирочных условиях, выращены около двух десятков видов растений, представленных примерно в полутора тысячах экземпляров.
Клонирование, или, точнее, микроклональное размножение растений, вопреки такому таинственному звучанию этого термина, — процесс довольно естественный. В общем смысле суть его сводится к вегетативному размножению растения, только в микроскопических масштабах. Всем известен способ выращивания комнатных растений с помощью одного листа или небольшой веточки. Их можно поместить в стакан с водой и, быть может, через месяц такой фрагмент пустит корни, и из него можно будет получить новое растение. В условиях лаборатории берется в десятки и сотни раз меньший фрагмент, например почка или кусочек листа, корня. Затем он помещается на питательную среду, напоминающую желе, в которой присутствуют все нужные растению вещества и, самое главное, химические соединения, отвечающие за рост, — фитогормоны. Добавляя в среду их разные виды, мы можем регулировать рост растения и его скорость размножения.
Метод сложный, требует нестандартного подхода к каждому виду и даже сорту растения. Технология размножения для одного вида растений может быть непригодной для другого растения.
Преимущества технологии очевидны. Представьте, что из одного кусочка растения вы получаете до миллиона растений в год, полностью идентичных материнскому. Это крайне необходимо в размножении сортовых растений, поскольку семенной путь размножения часто оказывается неэффективным. Кроме того, растения освобождаются от вирусов, бактерий и прочих микроорганизмов, что существенно повышает урожай сельхоз культур. Так, безвирусныцй картофель в среднем дает урожай на пятьдесят-шестьдесят процентов выше.
Микроклонирование позволяет сохранить и приумножить популяции редких и исчезающих растений. Найденные в природе несколько экземпляров исчезающих видов получается размножить до любых количеств и вернуть их обратно в родные условия. Конечно, это кропотливая работа, однако только так можно спасти многие виды краснокнижных растений. В лаборатории клонируются нескольких видов, занесенных в Красные книги Ростовской области и России: майкараган волжский, катран морской, маттиола двурогая.Лаборатория занимается получением новых форм растений с заданными свойствами. Это уже уровень клеточной инженерии. Например, мы разрабатываем технологию получения засухоустойчивых форм некоторых видов тополей, и под это, кстати, был выигран небольшой грант. Такие формы тополя могут быть применены в озеленении засушливых регионов.
Текст: Юлия Сергеева
Фото: Дмитрий Романов