Tworzenie poliploidów

[Cephalotus]

Opis został przetłumaczony przez użytkowniczkę Kropka z tej strony: KLIKNIJ TUTAJ.

 

Nie jest to cały opis zawarty na stronie, jak również pragnę zaznaczyć, że autor strony ma w zamyśle tworzenie tetraploidów konopii indyjskiej, stąd też pewne części opisu, jak choćby rozpoznawanie tetraploida, będzie bez sensu w przypadku, kiedy nam zależy na roślinach owadożernych.

 

Na co warto zwrócić uwagę, to konieczność uprzedniej stratyfikacji nasion, bądź działanie na nie kwasem giberelinowym, celem zniesienia inhibicji kiełkowania, gdyż dopiero dzielące się komórki, w procesie kiełkowania będą podatne na działanie kolchicyny.

 

Pomimo, iż pierwsza część poniższego opisu tyczy się bezwzględnie konopii indyjskiej, to ciekawe są zaproponowane stężenia: 5%, 10% i 20%. Dalsza część przetłumaczonej treści, została skopiowana przez autora ze strony ICPS, a metoda domowego uzyskiwania kolchicyny, jest tym co myślę sporą część osób mogłoby zainteresować. O ile kolchicyny nie da się kupić od tak, o tyle zdobycie nasion zimowita jesiennego Colchicum autumnale nie powinno już nastręczać problemu.

 

OSTRZEŻENIE: Kolchicyna jest wysoce toksycznym alkaloidem i jest silnie trująca! Dłuższy kontakt może powodować anomalie w układzie leukocytarnym krwi! Powinna być używana w pomieszczeniu z odpowiednią wentylacją, z użyciem ochronnych rękawic i maski.

 

Tworzenie poliploidów - Billy Budd (Kwiecień 20, 2013):

 

Streszczenie:

 

Opracowanie to przedstawia sposoby uzyskiwania roślin poliploidalnych, czyli posiadających w swych komórkach zwielokrotnioną tzn. większą niż dwa, liczbę zestawów chromosomów. Przy prawidłowo zachodzącej mitozie, komórki roślin są diploidalne, czyli posiadają po jednym zestawie chromosomów od każdego rodzica. Tetraploidy mają podwojoną liczbę chromosomów. Tetraploidalna roślina będzie rosła i kwitła wolniej, ale po odpowiednio długim czasie osiągnie większe rozmiary. Zadziałanie różnymi czynnikami np. czynnikiem chemicznym na dzielące się komórki może zahamować cytokinezę (podział komórki) podczas mitozy. W efekcie powstają komórki zawierające tetraploidalne jądro.

 

Tworzenie tetraploidów:

1. Istnieje kilka metod otrzymywania tetraploidów z użyciem różnych czynników chemicznych m. in. kofeiny, oryzaliny, kolchicyny.

2. Najskuteczniejszą w mojej opinii metodą jest zadziałanie kolchicyną na nasiona, nie na roślinę. Pozwala to na wniknięcie substancji chemicznej do wszystkich komórek powstającego z nasiona organizmu. Efektem zadziałania czynnikiem na roślinę byłoby otrzymanie poliploidu, który w końcu powróciłby do stanu diploidalnego.

3. DMSO (dimetylosulfotlenek) może być dodany w celu wzmocnienia penetracji kolchicyny do komórek.

4. Przygotuj 3 różne stężenia roztworu kolchicyny: 5%, 10% i 20%. Pozwoli to na poszerzenie zakresu eksperymentu, ale zwykle roztwór 10% działa najlepiej.

5. Przygotuj 3 różne tace z nasionami, po jednej dla każdego stężenia roztworu.

6. Namaczaj nasiona w roztworach przez 24 godziny. Najprawdopodobniej potrzebne będą setki nasion, aby uzyskać jedynie kilka tetraploidów.

7. Posiej nasiona według zaleceń w stosunku do gatunku.

8. Aby rozstrzygnąć, czy procedura zakończyła się sukcesem, oceń rozmiary korzeni otrzymanych roślin. U poliploidów korzenie będą grubsze w porównaniu do korzeni rośliny diploidalnej.

9. W przypadku większości nasion procedura spowoduje śmierć nasiona na skutek działania toksycznego lub nie otrzymanie tetraploidu w związku z za słabym stężeniem roztworu.

 

Tworzenie triploidów:

1. Wyhoduj tetraploidalną roślinę.

2. Wyhoduj diploidalną roślinę.

3. Zapyl roślinę tetraploidalną pyłkiem rośliny diploidalnej lub roślinę diploidalną pyłkiem rośliny tetraploidalnej.

4. Otrzymane nasiona będą triploidalne. Triploidy rosną znacznie szybciej niż tetraploidy.

 

Tworzenie heksaploidów:

1. W celu otrzymania heksaploidów należy poddać triploidalne nasiona działaniu kolchicyny według wcześniej opisanej procedury. Heksaploidy mogą być krzyżowane z diploidami i tetraploidami w celu otrzymania innych poliploidalnych roślin. Tworzenie heksaploidów umożliwia dobór roślin o różnej liczbie zestawów chromosomów dla ułatwienia hodowli roślin poliploidalnych.

Przygotowywanie roztworu kolchicyny:

 

Z International Carnivorous Plant Society:

Thomas Cahill

Arizona State University

Wykonaj stężony roztwór kolchicyny przez dodanie 0.51 g kolchicyny do 100 ml wody destylowanej. Uzyskujesz podstawowy roztwór o stężeniu 5100 ppm kolchicyny. Do każdej procedury roztwór podstawowy należy rozcieńczyć, aby otrzymać pożądane stężenie kolchicyny. Na przykład, aby otrzymać roztwór kolchicyny o stężeniu 510 ppm należy rozcieńczyć 1 ml roztworu podstawowego przez dodanie 9 ml wody destylowanej. Grupę kontrolną należy poddać działaniu 10 ml samej wody destylowanej. Nasiona należy moczyć w roztworach (grupa kontrolna w wodzie destylowanej) przez 96 godzin w temperaturze pokojowej. Naczynia, w których moczą się nasiona należy owinąć folią aluminiową, aby chronić roztwory przed działaniem światła (kolchicyna rozkłada się pod wpływem światła). Zawartość naczyń należy wstrząsać każdego dnia, aby upewnić się, że nasiona mają kontakt z roztworem (wiele nasion początkowo unosi się na powierzchni roztworu). Nasiona kapturnic przed poddaniem działaniu kolchicyny były stratyfikowane przez 4 tygodnie. UWAGA: Różne typy nasion będą wymagały innych stężeń oraz czasu ekspozycji.

 

Otrzymywanie roztworu kolchicyny z nasion zimowita jesiennego (etap eksperymentalny):

1. Roztwór kolchicyny można otrzymać z nasion zimowita jesiennego

2. Rozgnieć 13 nasion i zalej je 80 ml wody destylowanej. Zamaczaj nasiona przez 3-4 dni w temperaturze 25°C

3. Wypłucz w wodzie destylowanej

4. 0,5 g kolchicyny na 100 ml wody destylowanej daje 0,5% roztwór. Każde nasiono zawiera 0,4 g kolchicyny.

5. Zatem dodaj 80 ml wody destylowanej do każdego nasiona zawierającego kolchicynę (skoro nasiono zawiera 0,4 g substancji).

6. Metoda jest w trakcie testowania.

 

Jak rozpoznać poliploidy?

Poliploidalne rośliny można rozpoznać po wyglądzie, nie ma potrzeby badania chromosomów. Zazwyczaj korzeń główny siewki będzie większy od pozostałych, diploidalnych roślin.