Культура кактусов
Шрифт:
В простейшем варианте семена стерилизуют по описанной выше методике и размещают на искусственных средах. На каждое семя целесообразнее нанести по капле дистиллированной воды.
*« качестве эксплантатного материала использовалась меристема от: Mammillaria parkinsonii, M.pringleyi, M.hafmiana, Astrophytum asterias, A.capricorne, A.ornatum, Blossfeldia Hlliputana, Ariocarpus scapharostru.4, A.retusus, Roseocuclus kolschoubeyanus, Gymnocalycium comarapense, G.gibbosum, G.fleisherianum, Parodia elegans, P.lauii, P.neglectoides, P.backebergiana..
** при достаточном навыке удается выделить зародыши далее из семян таких видов, как Azlekium ritteri, Blos.sfeldia .чр..чр., мелкосеменные Parodia sp.sp., Strombocactus disciformis.
Рис. 95. Бинокулярная лупа-козырек — удобное приспособление при работе с семенами.
Фото 455. Зародыши Echinocactus horizonthalonius, освобожденные от наружного интегумента (1) и от внутреннего интегумента (2). Внутренний интегумент имеет вид тонкой коричневатой пленочки и насыщен ингибиторами роста клеток — при культивировании на питательных средах его необходимо удалять. На освобожденные зародыши наносят по капле дистиллированной воды в ''елях стимулирования их более успешного набухания
Более результативной представляется методика выделенных зародышей. Суть ее следующая:
— удобные по размеру для манипуляции семена** обрабатывают этиловым спиртом;
— переносят на чистую фильтровальную бумагу и остро отточеным глазным скальпелем при визуальном наблюдении через лупу* удаляют переднюю часть — «крышечку» семени;
— с помощью острой препаровальной иглы постепенно обламывают семенную кожуру и обнажают зародыш;
— семена-лодочки (Astrophytum sp.sp., Frailea sp.sp.) берут за «борта» глазными пинцетами, разрывают и извлекают зародыши.
В специально отведенной для этого главе будет описано и строение семени, и строение зародыша. Здесь же следует отметить, что кроме плотной наружной кожуры зародыш покрыт тоненькой пленочкой**. Пленочка имеет коричневатую окраску или бесцветная, может прилегать к кожуре, но чаще облегает зародыш. В этой пленочке содержится большое количество ингибиторов ростовых процессов, в частности АБК, поэтому ее необходимо удалять.
Выделенные зародыши помещают на увлажненную фильтровальную бумагу в чашки Петри для набухания, либо сразу на питательную среду и наносят на них по капле дистиллированной воды. Более простой прием — высеять стерилизованные семена на влажную бумагу в чашки Петри и дождаться их прорастания. Но здесь опять-таки встает проблема всхожести семян.
В последнем случае набухшие зародыши стерилизуют и высевают на питательную среду при соотношении ауксинов и цитокининов 10 : 1.
Примерно через месяц выделяют наиболее активно растущие участки каллюсной меристемы и пересаживают их на свежую среду с соотношением ауксинов и цитокининов 1 : 1. В опытах автора зародыши из семян 93 видов кактусов (из родов Ariocarpus, Roseocactus, Neogomesia, Astrophytum, Mammillaria, Parodia, Gymnocalycium, Blossfeldia, Aztekium, Strombocactus, Discocactus) к концу третьего месяца начинали формировать эмбрионы, а еще через 1,5 — 2 месяца количество эмбрионов достигало 20 — 30.
Эмбрионы отделялись и высаживались на первоначальную среду при соотношении ауксинов и цитокининов — 10 : 1 и через 7 — 20 дней прививались на тонкие черенки перескиопсисов.
Ступпи и Нагл дают несколько отличную методику на примере микроразмножения A riocarpus retusus.
Они использовали более твердую среду Мурасиге-Скуга (10 г/л агара) с добавлением 200 мл/л воды кокосового ореха в качестве цитокининового компонента и 20 мг/л сахарозы, т.е. 2/3 от рецептурной дозы. Показатель рН доводили до 5,9
Семена стерилизовались 70% этиловым спиртом и высевались на питательную среду. Через 4 месяца отбиралась каллюсная меристема и высаживалась на свежую среду с содержанием меньшего количества кокосовой воды — 150 мл/л. Субкультивирование проводилось каждые восемь недель.
Первые соматические эмбрионы появлялись на 3 — 4-й месяц после первоначального посева.
* с этой целью используют либо часовую лупу, либо бинокулярную лупу-козырек.
** эти покровы семени называются наружный и внутренний интегумент.
Фото 456 - 460. Из статьи W.Stuppy & W.Nagl «Regeneration
and propagation ofAriocarpus retusus Scheidw. (Cactaceae)
via somatic embryagenesis». (Bradleya 10/1992)
456. Группа соматических эмбрионов на кусочке каллюса через 14 месяцев субкультивирования.
457. Соматический эмбрион крупным планом — видны семядоли.
458. Соматические эмбрионы на безгормональной среде — видны характерные корневые волоски на нижней части эмбрионов.
459. Эмбриогенез каллюса на безгормональной среде — каллюс продолжает формировать соматические эмбрионы.
460. Соматический эмбрион Ariocarpus retusus через три месяца после прививки на Pereskiopsis velutina
Небольшое отставание во времени, по видимому, можно объяснить использованием в качестве материала цельных семян и слабой диффузией ингибиторов из присеменной зоны субстрата.
Соматические эмбрионы достигали 5 мм величины и начинали образовывать каллюс. Это естественно, т.к. довольно велика доля цитокининового ингредиента. Однако в опытах автора на том же материале при концентрации кокосовой воды 100 мл/л питательной среды эмбрионы не образовывали каллюс, а «ветвились», формируя по 2 — 4 апекса (41% от общего количества эмбрионов A.retusus). При снижении же доли цитокининов и параллельном повышении уровня ауксинов (исходная рецептура среды Мурасиге-Скуга), действительно, начиналось активное образование каллюса на эмбрионах.
Фото 461. Ветвление соматического эмбриона Ariocarpus retusus после трехмесячного субкультивирования на безауксиновой среде Мурасиге-Скуга с добавлением 100 мл/л кокосовой воды и при 12-тича-совом световом периоде искусственного освещения 12000лк
В опытах Ступпи и Нагла за первые 12 месяцев было получено всего несколько соматических эмбрионов. Они были оставлены и при достижении размера 5 — 7 мм начали формировать каллюс. Через 14 — 16 месяцев (напомню, после 7 — 8 циклов субкультивирования, а это уже переводит эксперимент не в практическое, а чисто научное русло) каллюс стал активно формировать мелкие, многочисленные, тесно прижатые друг к другу эмбрионы. Некоторые из них имели до пяти семядолей.