Πολυπλοειδή: Λήψη και χρήση κολχικίνης στο σπίτι

2024 Συγγραφέας: Sebastian Paterson | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 13:49

Πειραματική πολυπλοειδία στην κουζίνα

Υπάρχουν πολλά φυτά που καλλιεργούνται στους κήπους μας, τα οποία είναι ουσιαστικά δηλητηριώδη - ακονίτης, lumbago (όνειρο-γρασίδι), κρίνος της κοιλάδας, colchicum - colchicum κ.λπ. Αλλά κανείς δεν βιάζεται να τα αρνηθεί - τελικά, η λήψη καθαρών χημικών από αυτά τα φυτά είναι μια περίπλοκη διαδικασία και δεν τα χρησιμοποιούμε για φαγητό. Τι είναι τόσο ενδιαφέρον για το αλκαλοειδές κολχικίνη, το οποίο περιέχεται, για παράδειγμα, στο αγαπημένο κολχίσιο όλων;

Ας ξεκινήσουμε με τα βασικά της βιολογίας από το σχολικό πρόγραμμα, το οποίο πιθανώς έχουμε ήδη ξεχάσει. Όταν ένα κύτταρο διαιρείται, το DNA διπλασιάζεται πρώτα και μετά το κύτταρο χωρίζεται σε δύο με τα ίδια σύνολα χρωμοσωμάτων. Έτσι αυτή η πολύ κολχικίνη παρεμβαίνει στην κανονική κυτταρική διαίρεση. Το DNA διπλασιάζεται, τετραπλάσιο κ.λπ., και το κύτταρο καθυστερεί στη διαίρεσή του.

Όταν διασπάται, τότε στη διαδικασία ανάπτυξης στα κύτταρα ενός νέου φυτού αυτά τα ίδια σύνολα χρωμοσωμάτων δεν είναι πλέον 2n (τυπικό διπλοειδές), αλλά 4n, 8n κ.λπ. Αυτό είναι το πολυπλοειδές μας. Έχει πλέον αποδειχθεί ότι το 1/3 όλων των αγγειοσπερμάτων στη γη είναι πολυπλοειδή. Αυτές οι φυσικές μεταλλάξεις συνέβησαν για διάφορους λόγους - σοκ θερμοκρασίας, τραύμα, ασθένεια, ηλιακή ακτινοβολία.

Ο άνθρωπος χρησιμοποιεί εδώ και πολύ καιρό την πολυπλοΐα για να αναπτύξει εξαιρετικά παραγωγικές ποικιλίες γεωργικών φυτών. Στην αρχή, αυτό έγινε ασυνείδητα: τα μεγαλύτερα δείγματα απλώς πολλαπλασιάστηκαν, δίνοντας πολλούς κόκκους ή ιδιαίτερα μεγάλα φρούτα. Με την έλευση της γενετικής, κατέστη σαφές ότι τέτοιοι γίγαντες είναι πολυπλοειδή. Περισσότερα από 500 πολυπλοειδή είναι γνωστά στην καλλιέργεια φυτών (τεύτλα, σταφύλια, ραπανάκια, κρεμμύδια κ.λπ.).

Μια μεγάλη ποικιλία πολυπλοειδών παρατηρείται στην ανθοκομία: εάν μια αρχική μορφή σε 2n = 18 χρωμοσώματα, τότε τα καλλιεργημένα φυτά αυτού του είδους μπορούν να έχουν 36, 54 και έως 198 χρωμοσώματα. Μπορείτε να πάρετε μια απολύτως θαυμαστή χίμαιρα, είναι όταν, κατά τη διαδικασία διακοπής της κανονικής διαίρεσης με κολχικίνη, παίρνουμε κύτταρα με διαφορετικά σύνολα χρωμοσωμάτων σε ένα φυτό.

Τέτοια φυτά είναι ασυνήθιστα, και στην ενηλικίωση, διαφορετικά μέρη του φυτού φέρουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Οι άνθρωποι έχουν παρατηρήσει εδώ και καιρό τέτοιες φυσικές μεταλλάξεις, και ένα αποσπασμένο μέρος ενός φυτού με ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά δημιούργησε μια νέα ποικιλία. Έτσι, για παράδειγμα, ελήφθησαν για πρώτη φορά στήλες μηλιές και το θρυμματισμένο γενετικό ταμείο του ίδιου του ξενιστή αποτελεί τη βάση αμέτρητων ποικιλιών αυτού του φυτού. Οι φυσικές μεταλλάξεις, μαζί με την ατελείωτη διασταυρούμενη επικονίαση και επιλογή, ήταν, στην πραγματικότητα, η βάση της επιλογής ανά πάσα στιγμή της ανθρωπότητας.

Ζούμε όμως στον ΧΧΙ αιώνα - η επιστήμη έχει προχωρήσει πολύ μπροστά και ο χρόνος φαίνεται να πετάει όλο και πιο γρήγορα. Λοιπόν, δεν έχουμε αρκετές γενιές στο αποθεματικό για τη λεγόμενη "λαϊκή" επιλογή, τώρα και γρηγορότερα θέλω να δω κάτι νέο, και ακόμη πιο ενδιαφέρον - να προσπαθήσουμε να πειραματιστούμε και να δούμε περήφανα τα αποτελέσματα της δικής μας δουλειάς.

Η σοβαρή επιστήμη για πειραματική, επιταχυνόμενη επιλογή έχει τεράστιο αριθμό δυνατοτήτων στο οπλοστάσιό της - θεραπεία με λέιζερ, ακτινοβολία, ακτινογραφίες, μεταλλαξιογόνα και υπερκείμενα Τι γίνεται με έναν περίεργο και ενθουσιώδη κηπουρό; Πού μπορώ να βρω καθαρή κολχικίνη για τα πειράματά μου;

Πάμε να σκάψουμε τον κρόκο

Θα είμαστε ακόμα εγκαίρως σε αυτόν τον καιρό και ο χρόνος σποράς δεν είναι πολύ μακριά. Η περιεκτικότητα σε κολχικίνη στο βολβό είναι 0,25%, στα λουλούδια - 0,8%, σε σπόρους - 1,2%. Φυσικά, είναι πιο βολικό να δουλεύετε με τον λαμπτήρα. Τότε όλα είναι απλά - πάρτε το χυμό (σχάρα, αλέστε σε μύλο κρέατος, κονίαμα, ό, τι θέλετε), πιέστε, φιλτράρετε, βάλτε στο ψυγείο. Είναι καλύτερα να προετοιμάσετε το χυμό λίγο πριν από τη σπορά. Μην ξεχάσετε τα μέτρα ασφαλείας! Απαιτούνται μάσκα, γάντια. πλύνετε τα χέρια και τα εργαλεία - μην πίνετε χυμό!

Το βέλτιστο ποσοστό κολχικίνης στο διάλυμα για την λήψη πολυπλοειδών είναι 0,1-0,2% - κατά συνέπεια, το διάλυμα (χυμός) πρέπει να αραιώνεται με νερό κατά μισό ή τέταρτο. Ο χρόνος εμβάπτισης των σπόρων σε ένα διάλυμα για διαφορετικά φυτά είναι διαφορετικός, αλλά συνήθως για τα ξηρά φυτά - την ημέρα, για τα φυτά - 8-12 ώρες. Αλλά αυτές είναι μόνο γενικές αρχές. Πείραμα.

Από την εμπειρία μπορώ να πω ότι όσο πιο χαλαρό είναι το δέρμα του σπόρου, τόσο λιγότερο χρόνο χρειάζεται. Για παράδειγμα, για τα primroses, μια ώρα είναι αρκετή και η λύση είναι ασθενέστερη. Φυσικά, μην ξεκινήσετε τα πειράματά σας σε ακριβούς (αγορασμένους) σπόρους: η κολχικίνη είναι ένα ισχυρό μεταλλαξιογόνο και μερικοί από τους σπόρους θα πεθάνουν. Χρησιμοποιήστε τους δικούς σας σπόρους που γνωρίζετε ότι είναι φρέσκοι και του είδους που θέλετε να εργαστείτε.

Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι το αποτέλεσμα της επιστήμης «κουζίνα» είναι ορατό αρκετά γρήγορα. Στο στάδιο δενδρυλλίων, το υποκοτύλιο (η θέση μεταξύ της ρίζας και του φύλλου primordium είναι το γόνατο υποκοτυλίου) πυκνώνει και γίνεται σαν ένα μικροσκοπικό βαρέλι και τα φυτά πολυπλοειδούς διακρίνονται από ένα φωτεινότερο και πιο σκούρο πράσινο χρώμα. Τα φυλλάδια είναι πιο άκαμπτα, οι μίσχοι των φύλλων συντομεύονται. Αυτές είναι σαφώς αξιοσημείωτες διαφορές, επιτρέποντας ήδη στο στάδιο των δενδρυλλίων στο περβάζι κατά τη διάρκεια μιας επιλογής να κάνει την κύρια επιλογή.

Να είστε προετοιμασμένοι για την πιο σοβαρή επιλογή σε όλα τα στάδια, αλλιώς δεν μπορεί να αποφευχθεί η υπερβολική αποθήκευση πειραματικών φυτών στο εξοχικό σας. Πράγματι, για να αποκτήσετε πολλά υποσχόμενα φυτά, τα οποία μπορεί να μετατραπούν σε μια νέα ποικιλία, πρέπει να περιμένετε να ανθίσει το φυτό ή να φρουκτωθεί, ανάλογα με το τι σας αρέσει.

Λοιπόν, γιατί το χρειαζόμαστε όλα αυτά - κατεστραμμένοι βολβοί κρόκου, τρίφτες, μάσκες, περβάζια παραθύρων, απασχολημένοι όχι με τα συνηθισμένα φυτά, αλλά με μερικά (δεν είναι ακόμη γνωστό εάν τα προκύπτοντα πολυπλοειδή); Ω, αν όλα ήταν τόσο απλά - πολλαπλασιάστε τον αριθμό των χρωμοσωμάτων - και εδώ είναι ένα τεράστιο κουδούνι terry, ίριδες, γλαδιόλες, σμέουρα με γροθιά ή φραγκοστάφυλα με ένα αυγό … Αλλά η αιώνια φαγούρα του εφευρέτη-πειραματιστή: τι γίνεται αν; Άλλοι πετυχαίνουν, αλλά γιατί είμαι χειρότερος;

Τα πολυπλοειδή δίνουν διαφορετικούς απογόνους - αυτός είναι ο γιγαντισμός (κυρίως) και ο νανισμός. Λοιπόν, ας το βάλουμε στα χέρια μας - δίνετε μια κλίση ύψους 20 cm για τις διαφάνειες ή ένα φραγκοστάφυλο ύψους 3 μέτρων - το διαμόρφωσε ως δέντρο - και δεν υπάρχει πρόβλημα με αγκάθια … Είναι νάνος terry λιλά για έναν κήπο λουλουδιών - αδύναμος? Τα πολυπλοειδή είναι τόσο μεγέθυνση (κυρίως), όσο και μείωση, και παραμορφώσεις ενός λουλουδιού. Υπάρχει μόνο μία συνταγή - επιλογή.

Τα πολυπλοειδή είναι τόσο μεγέθυνση (κυρίως) όσο και μείωση του μεγέθους του εμβρύου. Και εδώ, όλα αποφασίζονται από την επιλογή. Παρεμπιπτόντως, όλοι μας οι αγαπημένες φράουλες κήπου (φράουλες) έχουν συνήθως 2n = 14 χρωμοσώματα και αναπτύσσουμε ποικιλίες, οι οποίες σχεδόν όλοι έχουν 7n = 98 χρωμοσώματα.

Τα πολυπλοειδή είναι και τα δύο (κυρίως) αύξηση του αριθμού των λουλουδιών σε ένα μίσχο και μείωση. Μεγάλωσε, εκτιμήθηκε, πήρε - τα υπόλοιπα πετάχτηκαν αδίστακτα. Θυμηθείτε την υπερβολική αποθήκευση.

Τα πολυπλοειδή είναι μια αλλαγή στη σκληρότητα του χειμώνα των φυτών - σχεδόν πάντα προς τα πάνω. Λοιπόν, αυτό είναι σίγουρα για εμάς - για την Αγία Πετρούπολη και άλλες βόρειες περιοχές! Σταματήστε τα χείλη σας σε δυτικούς καταλόγους - δίνετε τριαντάφυλλα χωρίς καταφύγιο και άλλα - Θέλω ροδάκινα!

Παρεμπιπτόντως, το πιο χειμωνιάτικο είδος σημύδας, με φυσική πρόοδο προς τα βόρεια λόγω της φυσικής πολυπλοειδίας, έχει 84 χρωμοσώματα (σε αντίθεση με τα νότια αντίστοιχα με 2n = 28 χρωμοσώματα).

Τα πολυπλοειδή είναι επίσης αλλαγές στον κύκλο ζωής των φυτών - τα διετή χρόνια συχνά μετατρέπονται σε νεαρά (3-4 χρόνια). Για παράδειγμα, έχουμε ένα πυραμιδικό κουδούνι (C. pyramidalis) στο νηπιαγωγείο μας. Με την εμφάνισή του, ανήκει σε παιδιά δύο ετών, αλλά ζει μαζί μας για τέσσερα χρόνια, συνεχίζουμε να δουλεύουμε μαζί του.

Τα πολυπλοειδή συχνά έχουν μειωμένη γονιμότητα - σχηματισμό σπόρων. Και λοιπόν - προς τα εμπρός για τα φραγκοστάφυλα χωρίς σπόρους - πώς είναι τα βόρεια σταφύλια μας (όπως τα φραγκοστάφυλα συχνά ονομάζονται) χειρότερα από τα νότια kish-mish;!

Τα πολυπλοειδή είναι και οι δύο αλλαγές στον αριθμό των πετάλων, τόσο υπανάπτυκτες όσο και τετριμμένες ομορφιές. Η συνταγή είναι η ίδια - επιλογή.

Σε κάθε περίπτωση, τα πολυπλοειδή δεν είναι σίγουρα νέα γένη με την έννοια με την οποία χρησιμοποιείται η λέξη στη Βίβλο. Οι ίριδες και τα σμέουρα παρέμειναν ίριδες και σμέουρα αντί για φοίνικες και ακτινίδια.

Αυτό το άρθρο δίνει μια πολύ απλουστευμένη ιδέα ενός τόσο περίπλοκου φαινομένου όπως η πολυπλοειδία (ναι, οι επαγγελματίες θα με συγχωρήσουν), αλλά δεν χρειάζεται να πάμε βαθύτερα, θα θέλαμε να πειραματιστούμε, να πάρουμε τη δική μας ποικιλία και να χαρούμε - καυχηθείτε. Παρεμπιπτόντως, τι αποκαλείτε τη δική σας ποικιλία γίγαντας γλαδιόλας ή σμέουρων σε μέγεθος μήλου - έχετε ήδη αποφασίσει;