Mục lục:

Đa Bội Thể: Lấy Và Sử Dụng Colchicine Tại Nhà
Đa Bội Thể: Lấy Và Sử Dụng Colchicine Tại Nhà

Video: Đa Bội Thể: Lấy Và Sử Dụng Colchicine Tại Nhà

Video: Đa Bội Thể: Lấy Và Sử Dụng Colchicine Tại Nhà
Video: The Deadliest Substances On Earth 2024, Tháng Ba
Anonim

Thực nghiệm đa bội trong nhà bếp

Có rất nhiều loại cây trồng trong vườn của chúng tôi, về cơ bản là độc - aconite, cà gai leo (cỏ mơ), lily of the Valley, colchicum - colchicum, v.v. Nhưng không ai vội vàng từ chối chúng - suy cho cùng, việc thu được các chất hóa học tinh khiết từ những loại thực vật này là một quá trình phức tạp, và chúng tôi không sử dụng chúng làm thực phẩm. Điều gì thú vị về alkaloid colchicine, ví dụ, chứa trong colchicum yêu thích của mọi người?

đào bắc
đào bắc

Hãy bắt đầu với những kiến thức cơ bản về sinh học trong chương trình giảng dạy ở trường, mà chúng ta có thể đã quên. Khi một tế bào phân chia, đầu tiên DNA nhân đôi, và sau đó tế bào phân chia thành hai với cùng bộ nhiễm sắc thể. Vì vậy, colchicine này can thiệp vào quá trình phân chia tế bào bình thường. DNA tăng gấp đôi, tăng gấp bốn lần, v.v., và tế bào bị trì hoãn trong quá trình phân chia.

Khi nó phân chia, thì trong quá trình phát triển trong tế bào của một cây mới, những bộ nhiễm sắc thể này không còn là 2n (lưỡng bội chuẩn) mà là 4n, 8n, v.v. Đây là thể đa bội của chúng ta. Hiện nay người ta xác định rằng 1/3 số thực vật hạt kín trên trái đất là thể đa bội. Những đột biến tự nhiên này xảy ra vì nhiều lý do - sốc nhiệt độ, chấn thương, bệnh tật, bức xạ mặt trời.

Con người đã sử dụng thể đa bội từ lâu để phát triển các giống cây nông nghiệp có năng suất cao. Lúc đầu, điều này được thực hiện một cách vô thức: những mẫu vật lớn nhất được nhân giống đơn giản, cho nhiều hạt hoặc đặc biệt là quả lớn. Với sự ra đời của di truyền học, rõ ràng là những người khổng lồ như vậy là thể đa bội. Hơn 500 thể đa bội được biết đến trong việc trồng thực vật (củ cải đường, nho, củ cải, hành tây, v.v.).

Đa bội thể được quan sát thấy trong nghề trồng hoa: nếu một dạng ban đầu có 2n = 18 nhiễm sắc thể thì cây trồng của loài này có thể có 36, 54 và tối đa 198 nhiễm sắc thể. Bạn có thể nhận được một chimera hoàn toàn kỳ diệu, đây là khi, trong quá trình phá vỡ sự phân chia bình thường với colchicine, chúng ta nhận được các tế bào có các bộ nhiễm sắc thể khác nhau trong một cây.

Những cây như vậy là không bình thường, và khi trưởng thành, các bộ phận khác nhau của cây mang những đặc điểm khác nhau. Từ lâu, con người đã nhận thấy những đột biến tự nhiên như vậy, và một phần tách rời của một cây có những đặc điểm thú vị đã tạo ra một giống mới. Vì vậy, ví dụ, cây táo cột lần đầu tiên được thu nhận, và quỹ gen bị phá vỡ của chính vật chủ là cơ sở của vô số giống cây này. Các đột biến tự nhiên, cùng với sự giao phấn và chọn lọc vô tận, trên thực tế, là cơ sở của chọn lọc ở mọi thời đại của loài người.

Nhưng chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI - khoa học đã tiến rất xa, và thời gian dường như ngày càng trôi nhanh hơn. Chà, chúng ta không có vài thế hệ để dành cho cái gọi là lựa chọn "dân gian", bây giờ và nhanh hơn, tôi muốn thấy một cái gì đó mới, và thậm chí thú vị hơn - để cố gắng thử nghiệm và tự hào nhìn thấy kết quả công việc của chúng tôi.

Khoa học nghiêm túc về thực nghiệm, chọn lọc gia tốc có rất nhiều khả năng trong kho vũ khí của nó - điều trị bằng tia laser, bức xạ, tia X, đột biến và siêu nhân. Điều gì về một người làm vườn ham học hỏi và nhiệt tình? Tôi có thể lấy colchicine nguyên chất ở đâu cho các thí nghiệm của mình?

Hãy đi đào crocus

Thời tiết này chúng ta vẫn sẽ kịp thời xuống giống và thời gian gieo sạ không còn bao xa nữa. Hàm lượng colchicine trong củ là 0,25%, trong hoa - 0,8%, trong hạt - 1,2%. Đương nhiên, nó là thuận tiện hơn để làm việc với bóng đèn. Sau đó, mọi thứ thật đơn giản - lấy nước cốt (nạo, xay trong máy xay thịt, cối, bất cứ thứ gì bạn thích), ép, lọc, cho vào tủ lạnh. Tốt hơn là chuẩn bị nước trái cây ngay trước khi gieo hạt. Đừng quên các biện pháp an toàn! Cần có khẩu trang, găng tay; rửa tay và dụng cụ - không uống nước trái cây!

Tỷ lệ tối ưu của colchicine trong dung dịch để thu được các thể đa bội là 0,1-0,2% - theo đó, dung dịch (nước trái cây) của chúng tôi phải được pha loãng với nước bằng một nửa hoặc một phần tư. Thời gian ngâm hạt trong dung dịch đối với các loại cây khác nhau, nhưng thông thường đối với cây khô - một ngày, đối với cây con - 8-12 giờ. Nhưng đây chỉ là những nguyên tắc chung. Thí nghiệm.

Từ kinh nghiệm, tôi có thể nói rằng vỏ hạt càng lỏng thì càng mất ít thời gian. Ví dụ, đối với linh trưởng, một giờ là đủ, và dung dịch yếu hơn. Đương nhiên, đừng bắt đầu thử nghiệm với những hạt đắt tiền (đã mua): colchicine là một chất gây đột biến mạnh, và một số hạt sẽ chết. Sử dụng hạt giống của chính bạn mà bạn biết là tươi và thuộc loại bạn muốn làm việc.

Điều thú vị nhất là kết quả của khoa học "nhà bếp" của chúng tôi có thể nhìn thấy đủ nhanh. Ở giai đoạn cây con, phần thân rễ (vị trí giữa rễ và lá là đầu gối của lá mầm) dày lên và trở nên giống như một cái thùng nhỏ, và các cây con đa bội được phân biệt bằng màu xanh lục đậm và sáng hơn; lá chét cứng hơn, cuống lá ngắn lại. Đây là những khác biệt rõ ràng đáng chú ý, cho phép đã ở giai đoạn cây con trên bệ cửa sổ trong quá trình hái để thực hiện lựa chọn chính.

Hãy chuẩn bị cho việc lựa chọn gắt gao nhất ở tất cả các giai đoạn, nếu không bạn không thể tránh khỏi việc dự trữ quá nhiều cây thí nghiệm trong ngôi nhà tranh mùa hè của bạn. Thật vậy, để có được những cây con có triển vọng, có thể biến thành một giống mới, bạn cần phải đợi cây ra hoa hoặc kết trái, tùy thuộc vào điều bạn thích.

Chà, tại sao chúng ta lại cần tất cả những thứ này - những bóng đèn crocus đã hỏng, những cái máy vắt nước, những chiếc mặt nạ, những bệ cửa sổ, không chỉ dành cho những cây con thông thường, mà với một số cây (vẫn chưa biết liệu kết quả có đa bội hay không)? Ồ, nếu mọi thứ đơn giản như vậy - nhân số lượng nhiễm sắc thể lên - và đây là một quả chuông khổng lồ, mống mắt, hoa gladioli, quả mâm xôi bằng nắm tay hoặc quả lý chua bằng quả trứng … Nhưng cơn ngứa vĩnh viễn của nhà phát minh-thí nghiệm: điều gì sẽ xảy ra nếu? Những người khác thành công, nhưng tại sao tôi lại tệ hơn?

Đa bội thể sinh ra các thế hệ con cái khác nhau - đây là chứng to lớn (chủ yếu) và chứng lùn. Vâng, hãy đặt nó vào tay chúng tôi - bạn tạo độ dốc cao 20 cm cho các cầu trượt hoặc một cây chùm ngây cao 3 mét - tạo thành nó như một cái cây - và không có vấn đề gì về gai … Là cây tử đinh hương lùn cho một vườn hoa - Yếu? Các đa bội vừa là sự to ra (chủ yếu), vừa là sự giảm đi và biến dạng của hoa. Chỉ có một công thức - lựa chọn.

Đa bội thể là cả sự to ra (chủ yếu) và sự giảm kích thước của thai nhi. Ở đây, mọi thứ đều được quyết định bởi sự lựa chọn. Nhân tiện, tất cả chúng ta yêu quý trong vườn dâu tây (dâu tây) bình thường có 2n = 14 nhiễm sắc thể, và chúng tôi đang trồng những giống cây trồng, hầu như tất cả đều có 7n = 98 nhiễm sắc thể.

Đa bội vừa làm tăng (chủ yếu) số lượng hoa trên một cuống, vừa làm giảm. Lớn lên, đánh giá cao, lấy đi - phần còn lại bị vứt bỏ một cách tàn nhẫn. Hãy nhớ rằng có quá nhiều hàng.

Đa bội là sự thay đổi độ cứng vào mùa đông của thực vật - hầu như luôn luôn hướng lên trên. Chà, điều này chắc chắn là dành cho chúng tôi - dành cho St. Petersburg và các khu vực phía bắc khác! Ngừng liếm môi trước những cuốn catalogue phương Tây - bạn tặng hoa hồng mà không có nơi trú ẩn, và hơn thế nữa - tôi muốn quả đào!

Nhân tiện, loài bạch dương cứng đầu nhất về mùa đông, với sự tiến lên phía bắc tự nhiên do đa bội tự nhiên, có 84 nhiễm sắc thể (không giống như các loài ở phía nam có 2n = 28 nhiễm sắc thể).

Đa bội hóa cũng là những thay đổi trong chu kỳ sống của thực vật - lưỡng bội thường biến thành con non (3-4 năm). Ví dụ, chúng tôi có một cái chuông hình chóp (C. pyramidalis) trong nhà trẻ của chúng tôi. Nhìn bề ngoài, anh ấy thuộc về những đứa trẻ hai tuổi, nhưng anh ấy đã sống với chúng tôi được bốn năm, chúng tôi tiếp tục làm việc với anh ấy.

Các thể đa bội thường bị giảm khả năng sinh sản - hình thành hạt. Và do đó - chuyển tiếp cho quả lý gai không hạt - nho miền bắc của chúng ta (như quả lý gai thường được gọi) xấu hơn nho miền nam kish-mish như thế nào ?!

Đa bội vừa là sự thay đổi về số lượng cánh hoa, vừa là sự kém phát triển và đẹp đẽ. Công thức là giống nhau - lựa chọn.

Trong mọi trường hợp, đa bội chắc chắn không phải là chi mới theo nghĩa mà từ này được dùng trong Kinh thánh. Tròng đen và mâm xôi vẫn là tròng đen và mâm xôi thay vì cọ và kiwi.

Bài viết này đưa ra một ý tưởng rất đơn giản về một hiện tượng phức tạp như đa bội (vâng, các chuyên gia sẽ tha thứ cho tôi), nhưng chúng tôi không cần phải đi sâu hơn, chúng tôi muốn thử nghiệm, nhận được sự đa dạng của riêng mình và vui mừng - tự hào. Nhân tiện, bạn gọi loại hoa lay ơn khổng lồ hay mâm xôi cỡ quả táo của riêng mình là gì - bạn đã quyết định chưa?

Đề xuất: