физиол сх и декор пособие. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования башкирский государственный университет
 Скачать 1.41 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
1.6.3. Микроклональное размножение цветочных культур Иначе этот способ размножения называется методом изолированных тканей. Метод изолированных тканей начал развиваться в конце XIX — начале XX в. Х. Фехтингом, К.Х. Рехингером, Г. Габерландтом. Длительный период велись исследования по подбору питательной среды для выращивания изолированных высокоспециализированных тканей, которые были неудачными из-за характера выращиваемых тканей. Только в 1932 г. Р. Й. Готре во Франции и Ф. Уайт в США независимо друг от друга добились положительных результатов в этих исследованиях, удачно подобрав состав питательной среды и выращиваемую ткань — меристему корня томата. В 1952 г. Г. М. Морэль и К. Мартин получили безвирусные растения из меристемы, взятой от зараженного растения табака. После этих опытов метод верхушечной меристемы стали применять с целью оздоровления растений, зараженных вирусами. Среди наиболее значительных были работы, проведенные на декоративных растениях — хризантемах, орхидеях, фрезии, ирисе, луковичных и, главное, на американских сортах крупноцветковой ремонтантной гвоздики. В настоящее время метод культуры изолированных тканей растений нашел широкое применение не только для получения безвирусных растений, но и для быстрого размножения сортов, у которых при семенном размножении не получается стабильного по декоративным качествам потомства (гербера), а также с целью получения от исходных сортов растений со спортовыми отклонениями. Возникновение спортов при этом обусловлено мутагенным действием регуляторов роста, которые могут вызывать полиплоидизацию растущих каллюсных клеток. Для этого используют не только апикальную меристему растений, но и части листьев, цветоносов, цветков (пыльники, цветоложе). Для выращивания изолированных тканей требуется определенный микроклимат в культивационных помещениях, стерильность всех инструментов и питательных сред, система контроля за качеством получаемого материала (вирусная стерильность, сохранение сорта). Выращивание изолированных тканей делят на четыре этапа: 1) эксплантация (вычленение) исходной ткани растения; на этом этапе необходимо получить свободную от видимой инфекции ткань, добиться ее выживания и быстрого роста; 2) собственно микроразмножение, при котором нужно обеспечить увеличение количества микрочеренков; 3) укоренение полученных микропобегов и сохранение их в прохладном помещении; 4) закаливание растений, повышение их устойчивости к внешней среде (рис. 1.3). Метод выращивания изолированных тканей включает: - приготовление и стерилизацию питательной среды; - подготовку и стерилизацию растительного материала и оборудования на этапе вычленения тканей; - изоляцию и посадку кусочков тканей на питательную среду; - выращивание ткани в термостатированных условиях (получение растений-регенератов, или v/Yro-растений); - пересадку растений в оранжерейные субстраты и выращивание из них маточных растений в условиях, исключающих возможность вирусного инфицирования; - проверку растений на наличие вирусных заболеваний и отбор здоровых растений; - получение здорового посадочного материала от здоровых маточников.  Рис. 1.3. Получение растений из меристемы на примере гвоздики (по Н. Lobst, 1973) Для выращивания изолированных тканей необходимы специализированные помещения: комнаты для стерилизации сред и для мойки посуды; боксы для изоляции, пересадки тканей и деления растеньиц; термостатная для выращивания изолированных тканей и укоренения микрочеренков. В термостатной температуру воздуха поддерживают в пределах ±20С от оптимальной для конкретного вида. Декоративные растения по отношению к температуре в период выращивания их методом культуры тканей делят на три группы. Оптимальные пределы  температур для этих групп равны 20 —22, 22 —27 и 28 — 290С. Поэтому в термостатной температура должна регулироваться в пределах от 20 до 290С. Оптимальная относительная влажность воздуха 70 %. Более высокая относительная влажность воздуха может привести к увлажнению ватных пробок и инфицированию культур в пробирках, а более низкая — к высыханию среды, содержащей агар, или к изменению концентрации солей в жидкой среде. Воздух в термостатной должен быть чистым, без посторонних примесей. Освещение обеспечивается люминесцентными лампами. При использовании других источников важно учитывать их теплоотдачу, так как при высокой теплоотдаче может наблюдаться перегрев культур. Освещенность 1 —2 тыс. лк.Важнейший элемент технологии культуры растительных тканей — питательная среда. В результате многочисленных исследований с разными видами растений создано много сред, агаризованных полутвердых и жидких. Большинство из них включают в себя минеральные макро- и микроэлементы, углеводы, витамины, аминокислоты, регуляторы роста. Наиболее часто используют среды Уайта, Мореля, Мурасиге—Скуга, Линсмейера—Скуга, Буюса (прил. 2). Все среды содержат регуляторы роста — ауксины и цитокинины, без которых изолированные клетки нормальных растений не могут расти на искусственных средах. Из всех разработанных сред среда Мурасиге—Скуга наиболее универсальна и эффективна для большинства декоративных культур. Однако для каждого вида разрабатывают собственные модификации сред. Развитие кусочка ткани на среде может происходить двумя путями: 1) непосредственно образуется проросток и из него растеньице; 2) образуется каллюс, который затем пересаживают (пассируют) на другую среду, где он дает начало побегам. Развитие растительной ткани в пробирках зависит от разных причин: размеров выделенной апикальной меристемы (гвоздика), соотношения в питательной среде регуляторов роста и условий, в которых находятся растения. Для получения растений-регенератов важно обеспечить последовательность прохождения фаз органогенеза. Первая фаза органогенеза — переход недифференцированной растущей ткани к образованию регенерационной меристемы и закладке стеблевых точек роста. Эта фаза обеспечивается преобладанием в среде цитокининов над соединениями с ауксиновой активностью. Вторая фаза органогенеза — переход возникших образований к активному формированию побегов и корней. Для этой фазы необходима среда с относительно низким количеством (по сравнению со средой Мурасиге—Скуга) минеральных солей и содержанием веществ с ауксиновой активностью. Отбор соответствующей питательной среды для прохождения первой и второй фаз органогенеза — наиболее сложная и важная задача. Для каждого вида, а иногда и сорта эту задачу решают отдельно, что служит причиной многообразия питательных сред. В настоящее время метод культуры изолированных тканей растений нашел широкое применение в мире. В нашей стране он начал развиваться с конца 50-х гг. XX в., когда в Институте физиологии растений им. К.Е. Тимирязева была создана лаборатория культуры изолированных растительных тканей и органов. Сейчас такие лаборатории имеются в Научно-исследовательском институте горного садоводства и цветоводства (Сочи), в Научно-исследовательском зональном институте садоводства Нечерноземной полосы (Москва). Этот метод используется во многих цветоводческих хозяйствах, где имеются промышленные лаборатории: Московском оранжерейном комплексе (Одинцово), колхозе им. С.М.Кирова Балашихинского района, совхозе «Победа» (Клин). 1.7. Уход за цветочными культурами открытого и защищенного грунта При выращивании декоративных культур на разных этапах их роста и развития необходимо создавать индивидуальные условия внешней среды. Создание соответствующих условий для растений обеспечивается системой элементов ухода, в которую входят посадка, пикировка, пересадка, перевалка, обрезка, пинцировка и подвязка надземной части, рыхление и мульчирование почвы, полив и опрыскивание растений и субстратов, подкормка и прополка растений. Нужно иметь в виду, что перечень элементов ухода для культур различен, зависит от особенностей роста и развития, требований конкретного вида и сорта к внешним условиям. Тем не менее все варианты различающихся по своему содержанию элементов ухода имеют общую основу и компонуются в вышеперечисленные понятия и агротехнические приемы, которые рассматриваются в данном разделе. Особенности и отличия, применяемые для конкретных видов или сортов, приведены при описании их выращивания. Посадка. Это общий для всех растений элемент выращивания, не зависящий от того, где выращиваются растения — в открытом или закрытом грунте и в каких емкостях — в горшках, на стеллажах, в грунтовых грядах оранжерей, в контейнерах, гидро- или аэропонных устройствах. У красивоцветущих видов необходимо соотносить сроки посадки данного материала со сроками заложения цветочных почек — посадку проводить необходимо в тот момент, когда растение еще не перешло в фазу развития цветочных почек или уже после их заложения, чтобы не произошло нарушение в процессе дифференциации частей цветка. Необходимо также соблюдать глубину посадки, учитывая особенности конкретных растений. Так, известно, что у цикламена персидского нельзя заглублять верхнюю часть клубня, нельзя сажать луковицы на глубину, большую тройной высоты луковицы, нельзя сажать пион так, чтобы его корневая шейка находилась на глубине более 5 см. При посадке летников в цветники нужно следить, чтобы рассада не заглублялась по сравнению с тем, как она находилась в ящике или контейнере. В то же время нельзя допускать, чтобы растения сажались мельче оптимальной глубины. Неправильная глубина посадки приводит к существенным отклонениям в цветении, в скорости роста и в анатомических изменениях в базальной части побегов и цветоносов (Л.А. Атрощенко, 1980; Т.А. Севостьянова, 1978). При посадке растений необходимо, чтобы земля вокруг корней и сами корни были влажными, и ком земли у корней не разваливался. Особенно это важно при посадке рассады в открытый грунт, в цветники. При посадке любых растений нельзя допускать, чтобы корневая система в посадочном месте (ямка, лунка) загибалась, сминалась и вообще как-то деформировалась, что учитывается при устройстве посадочных мест (диаметр и глубина посадочных ям, ямок, траншей). После посадки растений землю, которой засыпаны корни, слегка вдавливают, прижимая к корням, а затем поверхность земли выравнивают. Посаженным растениям обеспечивают полив — сверху (из разбрызгивателей) для растений открытого грунта и снизу (поддонный) для культур закрытого грунта. При посадке растений в открытый грунт нужно учитывать общую холодостойкость и особенности температурного режима для отдельных видов на разных этапах органогенеза. Очередность высадки однолетников в цветники зависит от их способности переносить длительные или краткие периоды понижения температуры воздуха. Луковичные (тюльпаны, гиацинты, нарциссы, лилии) высаживают в осенний период, когда температура почвы является оптимальной для образования у луковиц корней, т. е. для укоренения. Многолетники сажают весной или осенью, но связаны эти сроки для зимующих многолетников в большей степени со сроками закладки цветков. Незимующие многолетники (гладиолусы, георгины, канны, монтбреция) высаживают в открытый грунт, когда минует угроза заморозков (если растения подращивались в закрытом грунте) или за 2 — 3 недели до этого периода, если растения не подращивались предварительно. При посадке растений в грунт необходимо соблюдать определенные расстояния между ними, а при выращивании растений в горшках — определенный диаметр сосуда и плотность расстановки емкостей на 1 м2 производственной площади. Эти расстояния важны для обеспечения развития нормального габитуса растений. Расстояния между растениями в открытом грунте устанавливают исходя из половины их нормального габитуса во время цветения. При выращивании рассады (при пикировках) также учитывают размеры растений, которых последние достигают на ранних этапах выращивания. Загущение посадок на всех этапах выращивания приводит к тому, что растения вытягиваются и хуже цветут. Пересадка. Это также общий прием агротехники (как и посадка) подразумевает, что растения пересаживают с одного места (или емкости) на другое. Все особенности проведения посадок должны учитываться и при пересадках. Некоторые нюансы этого термина существуют для горшечных культур при противопоставлении пересадок и перевалок. Под перевалкой понимают перенесение растения из одной емкости в другую с целью увеличения площади питания и улучшения аэрации в горшке или контейнере. При этом следует установить необходимость перевалки и приготовить земляную смесь, подходящую для данного растения. Необходимость перевалки устанавливается таким образом: хорошо политое растение выбивают из сосуда и смотрят, насколько оплетен ком земли корнями. На необходимость перевалки указывают и корни, пробившиеся через дренажное отверстие. Перевалки растений, находящихся в помещении, в интерьере, проводят, как правило, весной. Растения, цветущие весной, надо переваливать после цветения. В теплых помещениях перевалки делают раньше, чем в прохладных. Периодичность перевалок комнатных растений различна: молодые, активно растущие растения переваливают ежегодно; крупные взрослые растения — один раз в 3—5 лет; пальмы не требуют перевалки 5 —10 лет и более. При перевалке растений с толстыми и малоразветвленными корнями последние не рекомендуется обрезать, так как такие корни плохо восстанавливаются. Бережно нужно обращаться с корнями хрупкими, ломкими, как у пальм, орхидеи, цикламена альпийского, хлорофитума. Перевалка, как правило, не притормаживает развитие растения. У некоторых растений, выращенных без системы перевалок, наблюдается более раннее цветение, но это цветение слабое, не соответствующее кондиции. Пересадка горшечных растений проводится в случае повреждения корневой системы. В этом случае пересадка может быть полной, когда удаляют всю землю и корни совершенно обнажают, и неполной, когда некоторая часть старого кома остается на корнях. Новая земля должна по содержанию элементов питания отвечать требованиям вида. При пересадке больных растений корни аккуратно отмывают, загнившие корни обрезают и присыпают толченым углем, и растение сажают в новую землю. Новая земля или субстрат должна быть уплотнена, чтобы при поливе вода не протекала вдоль стенок, а попадала и в старый ком земли, так как уплотнение обеспечивает лучшую капиллярность. Пересадки нарушают нормальное развитие растений, задерживают цветение. Пикировка. Это рассаживание всходов (сеянцев) в целях увеличения площади питания для каждого растения. Она проводится для культур открытого (однолетники, двулетники и многолетники) и закрытого грунта (пеперомии, цинерария, цикламен). Обычно пикировку проводят, когда у растений имеется две семядоли и 1—2 настоящих листочка. Повторная пикировка проводится, когда листья растений сомкнутся. Количество пикировок зависит от того, какие размеры имеют сеянцы: например, львиный зев и тагетесы пикируют один раз, а бегонии — до трех раз. Растения пикируют в ящики или маленькие контейнеры (горшки). При первой пикировке молодой корешок прищипывают, укорачивая на '/з— '/г длины, чтобы на новом месте не было загибания или перелома корешков и чтобы вызвать более сильное образование боковых и придаточных корней. Мясистые корни (хлорофитум, пальмы, кливия) при пикировке не укорачивают. Пикировку производят с помощью пикировальной вилочки и пикировального колышка. Вилочкой сеянцы (взошедшие или уже однажды распикированные) вынимают из земли, колышком делают углубление для сеянцев. Опустив сеянец в углубление до семядолей, колышком прижимают корень сбоку. В ящиках и на грядах углубления делают с помощью маркера. Прижимать корневую систему можно пальцем: при наличии опыта пикировка в этом случае делается быстрее. Распикированные растения надо защищать от прямого солнца и сквозняков. Признаком хорошо прижившейся рассады является появление и развитие следующих настоящих листочков. При первой пикировке в ящики или на гряды расстояния между сеянцами должно быть 2—3 см. Затем расстояние увеличивают, насколько это требует конкретная культура. Обрезка. Как важный агротехнический прием обрезка цветочных культур преследует цель сохранить равновесие между надземной частью и корнями растений, перераспределять ток питательных веществ, сократить испарение воды листьями, усилить или замедлить цветение, сформировать растение. Применяют обрезку к взрослым растениям, уже образовавшим вегетативную массу, придавая им определенную форму, удаляя побеги и ветви, нарушающие габитус растения. Разновидностью обрезки является прищипка, или пинцировка, растений, которая проводится тогда, когда побеги тронулись в рост и находятся еще в травянистом состоянии. Прищипка заключается в удалении верхушечной почки или конца облиственного побега отщипыванием (ногтями) или обрезкой (ножницами, ножом). После прищипывания начинают разрастаться боковые побеги. С помощью нескольких последовательных прищипок получают пышные, разветвленные растения. Прищипка задерживает цветение растений (розы, хризантемы, пеларгония), так как после нее растениям нужно развить новые боковые побеги с цветочными почками, поэтому при достижении растением нужных размеров и формы прищипки прекращают. Прищипки проводят на хорошо укорененных растениях, но не при пересадке. К приемам обрезки растений относятся также пасынкование, вырезка отцветших веток, цветоносов и цветков. При пасынковании своевременно удаляют лишние боковые побеги, отнимающие питательные вещества от главных цветков и соцветий, а также вегетирующие или плохо цветущие боковые оси, что способствует лучшему развитию основных цветков и соцветий. Пасынкование обязательно применяют на гвоздике крупноцветковой (Sim) и хризантемах. Этот агротехнический прием надо проводить аккуратно, чтобы не повредить бутон, оставляемый на цветение. В практике понятие «пасынкование» иногда тоже отождествляется с понятием «пинцировка». Подвязка. Она необходима высоким растениям. В оранжерейных условиях подвязку делают таким растениям, как гвоздика крупноцветковая, хризантемы, душистый горошек. Для гвоздики и хризантем, выращиваемых в бесстеллажной оранжерее, горизонтально натягивают несколько (через каждые 15 —20 см высоты) сеток, а для горошка, выращиваемого на срезку, натягивают вертикальные сетки на всю высоту теплицы. В открытом грунте устройство опор и подвязка необходимы крупным высоким растениям — дельфиниуму, гладиолусу, георгинам, штамбовым розам. Для них обычно устанавливают рядом с растением колья, окрашенные в зеленый цвет, к которым их и привязывают. Из комнатных растений в опоре и подвязке нуждаются пеларгония, выращиваемая в штамбовой форме, иногда монстера. Подвязывают обычно основной (главный) стебель в нескольких местах, следя, чтобы не защемлялись боковые оси и листья. При выращивании растений очень важным звеном является уход за почвой или субстратом. Этот уход заключается в прополке, рыхлении, подкормках, поливе и мульчировании. Прополка. Она проводится на всех этапах выращивания растений (однолетников, многолетников, растений защищенного грунта) и заключается в удалении всех посторонних растений (сорняков) тем или иным способом — вручную, мотыжками, совками, культиваторами, гербицидами — так как сорняки отнимают у культурных растений влагу, питание и свет, могут быть источником вредителей и болезней. Приспособления и орудия для прополки должны по своим размерам быть такими, чтобы не повреждались растения. После прополки необходим полив. Рыхление почвы. В цветниках, на плантациях или в закрытом грунте и в контейнерах (горшках) рыхление имеет очень большое значение для регулирования теплового, водного и воздушного режима субстрата. Нарушение верхнего уплотненного слоя почвы сокращает испарение воды, усиливает обогащение кислородом и теплым воздухом, что улучшает рост корней. Рыхление почвы и уничтожение корки называют еще «сухим поливом», оно очень эффективно сохраняет влагу в почве. Однако рыхление можно проводить после надежного укоренения растений. Одновременно с рыхлением проводят окучивание тех растений, корневища которых выступают из земли (например, ирисов, пиона, флоксов). При рыхлении надо учитывать глубину залегания корней. Так, у зантедешии, лилий с надлуковичными корнями корни располагаются очень близко от поверхности земли, поэтому рыхление необходимо проводить на небольшую глубину, чтобы меньше их повреждать. В рыхлении и прополке не нуждаются, как правило, гидропонные гравийные устройства, которые не содержат семян сорных растений и имеют сухой поверхностный слой, на котором семена сорняков, попадающих извне, не прорастают. Обязательным элементом в агротехнике декоративных травянистых растений на всех этапах выращивания являются подкормки. Вопросы подкормок рассматриваются подробно в данном издании в подразделе 1.3. «Применение удобрений» и при рассмотрении агротехники отдельных культур. Подкормки. Это важнейший элемент ухода за растениями в открытом и защищенном грунте. При рассмотрении общих вопросов питания и удобрения отмечалось, что для успешного выращивания растений при основной подготовке почвы (субстрата) удобрения нужно вносить не в полной дозе — оставшаяся часть должна добавляться частями по мере роста растения, при разных соотношениях N, Р и К. Различия в соотношении элементов питания зависят от динамики потребления их у различных видов и сортов. Подкормки бывают корневые и внекорневые. Корневые подкормки проводят, внося удобрения в почву или субстрат (в зону корней) в сухом или в растворенном виде. Сухие удобрения вносят в хорошо увлажненную почву или субстрат, осторожно перемешивая их с поверхностным слоем. При сухой почве (в открытом грунте) и для большинства культур в закрытом грунте применяют растворы удобрений, причем в открытом грунте раствор должен иметь концентрацию не более 0,1 %, а в закрытом раствор удобрений должен иметь оптимальное осмотическое давление 100—150 кПа (1 — 1,5 атм). В замкнутых системах (контейнеры, бесстеллажные гряды или полуприподнятые стеллажи) удобно использовать медленнодействующие гранулированные удобрения. Внекорневые подкормки— это подкормки растений путем опрыскивания растворами листьев и побегов. Для внекорневых подкормок применяют растворы макро- и микроэлементов, регуляторов роста. Проводить внекорневые подкормки предпочтительно в несолнечные периоды, чтобы раствор дольше сохранялся на листьях и лучше проникал в растения. Составы различных растворов и периодичность всех видов подкормок рассматриваются на конкретных культурах. Для эффективности подкормок землю или субстрат необходимо постоянно содержать в состоянии оптимальной влажности. Для этого соблюдают строгий режим полива, который обеспечивает необходимую влажность. Индивидуальные режимы полива рассмотрены в гл. 3 и при описании агротехники конкретных культур. Опрыскивание. Для ухода за растениями опрыскивание используется прежде всего при вегетативном размножении растений (гвоздика, хризантема и др.), но оно необходимо и при хранении маточников, подготовке луковичных к выгонке в хранилищах, при уходе за растениями на всех этапах развития. Для опрыскивания при черенковании устраиваются специальные установки искусственного тумана. В цветниках опрыскивание, совмещенное с поливом (дождевание), осуществляют с помощью разбрызгивающих установок. В хранилищах маточников и луковичных опрыскивание обеспечивается автоматическими устройствами. В интерьерах опрыскивание растений проводят с помощью опрыскивателей. Мульчирование. Этот метод применяют для сохранения влаги в субстрате, а также для изменения температуры почвы. В качестве мульчирующего материала применяют рыхлые субстраты — компосты, торф, опилки, перегной; на малых площадях можно применять специальную бумагу и пленку. Светлый мульчирующий материал способствует снижению температуры почвы, темный — ее прогреванию. Под опилками, черной мульчбумагой и пленкой не развиваются сорняки. Важным элементом в агротехнике ухода является обеспечение комплекса условий во время хранения растений, находящихся в периоде покоя. Для этого создаются специальные хранилища для луковичных, корневищных (канна), клубнелуковичных и растений с опадающими листьями (выгоночные кустарники). Если растения проходят период покоя в оранжерее, где их выращивают (розы, зантедешия), им создают условия непосредственно на месте выращивания. Для роз — это период пониженных температур и ограниченного полива в ноябре—декабре, для зантедешии — ограничение полива в летние месяцы. Описание условий в периоды покоя приведено для конкретных культур. Защита растений от вредителей и болезней. Этот очень важный элемент в агротехнике ухода представляет собой комплекс предупредительных, механических и биологических мероприятий. Он поглощает наибольшее количество времени в системе ухода, требует организации специальной службы. В задачу данного издания не входит подробное рассмотрение этой стороны агротехники, так как студенты изучают специальную дисциплину по защите растений.  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |