DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2008 str. 27 <-- 27 --> PDF |
B. Pintarić: MIKROPROPAGACIJA BIJELE TOPOLE (Populus alba L.) Šumarski list br. 7–8, CXXXII (2008), 343-354 a) Tkivna kultura (kalus), c) Kultura pojedinačnih stanica (kultura polena) i b) Kultura stanica u suspenziji, d) Kultura protoplasta. 1.3. Mikropropagacija drvenastih vrsta – Micropropagation of woody species Mikropropagacija je postupak u kojemu se za kultiviranje koriste isključivo izbojci stabla osovinskog porijekla, tj. vršni i pazušni pupoljci (Vi nte r h a l t e r & Vinterhalter 1996). Postupak se zasniva na dodavanju egzogenih citokinina s ciljem aktiviranja postojećih pazušnih pupoljaka, odnosno izazivanja izduživanja njihovih internodija i formiranja listova, a zatim i novih pupoljaka u njihovom pazuhu. Karakteristika metode je u tome da se kulture održavaju kao tzv. “kulture izbojaka”, koje u načelu nemaju korijenov sustav, sve dok se za tim ne ukaže potreba. Za podsticanje ožiljavanja koristi se podloga drukčijeg sastava, obično s auksinima, a eksplantati u ovoj fazi pojedinačni su izbojci isječeni s busenova, koji nakon ožiljavanja predstavljaju pojedinačnu individualnu biljku – rasad. Postupak mikropropagacije razrađen je u prvoj polovici 70-ih godina na voćnim vrstama, a posebno na jagodama i podlogama za razne vrste roda Prunus. Pojava mikropropagacije bila je trijumf primjene metoda in vitro u klonskom razmnožavanju biljaka. Ona je omogućila izuzetno veliku brzinu razmnožavanja, i to tijekom cijele godine, u laboratorijskim uvjetima u kojima je moguće osigurati apsolutnu kontrolu uvjeta rasta i zdravstvenog stanja kultura. U kombinaciji s eliminacijom virusa, putem termoterapije i kulture meristema, mikropropagacija je ponudila skoro savršeno rješenje za savremenu rasadničku proizvodnju. Prvi rezultati bili su povoljni, jer je pokazano da biljke proizvedene ovom kontinualnom kulturom meristema i pupoljaka u potpunosti zadržavaju svoja klonska svojstva i da se ni na koji način ne razlikuju od biljaka proizvedenih klasičnim postupcima. Također, objavljeni su radovi za razne, posebice voćne vrste u kojima je dokazano da su po nizu parametara koji definiraju kvalitetu ne samo sadnica već i plodova, biljke iz epruvete superiornije nad biljkama proizvedenim konvencionalnim putem. Nešto kasnije pojavljuju se i suprotna mišljenja, posebno kada je u pitanju dobivanje i proizvodnja podloga oslobođenih od virusa (virus-free) za različite vrste, kod kojih je primijećena promjena (opadanje) sposobnosti ožiljavanja nakon oslobađanja od virusa. Iako se o tome nije puno pisalo, znalo se da korištenje kalusa i uopće in-vitro tehnika može izazvati pojavu aberantnih (off-type) biljaka, što je krajnje nepoželjno u rasadničkoj proizvodnji, odnosno klonskom razmnožavanju. Međutim, početkom 1980-ih godina prošloga stoljeća L a r ki n i S c o wc r o f t (Vi n t e r ha lt er i Vi n t e r ha l t e r ) ukazali su da varijabilnost nastala tijekom ili kao posljedica korištenja metode kulture in vitro može biti korisna u selekciji i oplemenjivanju. Posebnost je dobila ime “somaklonalno variranje”, pod kojim se podrazumijevaju samo one promjene izazvane u kultiffi in vitro koje postaju nasljedne. Bolje rečeno, samoklonalno variranje je rezultat promjene genotipa, a ne fenotipa. Međutim, metode kulture in vitro izazivaju i fenotipske, epigenetske, odnosno prolazne promjene, koje su za klonsko razmnožavanje neželjene, jer nužno nalažu detaljno ispitivanje prirode i uzroka svoga nastanka. U šumarstvu metode kulture in vitro našle su primjenu i za klonsko razmnožavanje i u selekciji superiornih individua. Mikropropagacija može se koristiti kod čitavog niza dikotiledonih širokolisnih šumskih vrsta, kao što su topole. Drvenaste vrste su puno zahtjevnije i teže se kultiviraju u uvjetima in vitro od zeljastih biljaka, zbog sljedećih razloga: 1) Drvenaste vrste imaju slabiju regeneracijsku mo gućnost u usporedbi sa zeljastim biljkama, 2) Rejuvenilizacija kod drveća je, općenito teža, 3) Stopa umnožavanja mnogo je niža kod drvenastih vrsta, što je povezano njihovim dugotrajnim životnim ciklusom i 4) Drvenaste vrste podložnije su izlučivanju toksičnih tvari u hranjivu podlogu, itd. (J e 1 a s k a 1994). Potrebno je napomenuti da osim primjene u rasadničkoj proizvodnji, klonsko razmnožavanje biljaka metodama kulture in vitro ima značajnu primjenu gdje god se radi selekcija i oplemenjivanje. Mikropropagacija i regeneracija izbojaka teme su za istraživanje i uspješnu primjenu genetičkog inženjeringa kod biljaka. Mikropropagacija primjenjuje se kod: > Brzog razmnožavanja novih genotipova, > Čuvanja (održavanja) interesantnih genotipova, > Ubrzanja, skraćivanja ili dovršavanja postupaka se lekcije i oplemenjivanja te Č Regeneracije izbojaka i cijelih biljaka u genetičkom inženjerstvu. U tablici 1. dana su dva široko rasprostranjena sustava za mikropropagaciju i klonsko razmnožavanje. Jedan od sustava predložio je Murashig e i on obuhvaća ne samo mikropropagaciju u užem smislu (samo iz aksilamih izbojaka), već sve sustave u kojima se kao rezultat in vitro kultiviranja mogu dobiti izbojci. Ovaj sustav pogodan je pri istraživačkom radu. Iz prijedloga Debergh i Maene može se zamijetiti da se ožiljavanje izbojaka ne vrši u uvjetima in |