Как ученые создают новые сорта растений?
Когда в следующий раз окажешься в цветочном или продуктовом магазине, напомни себе, что тебя окружают растения. Стручковая фасоль – это семенные коробочки. Морковь – сочный и мясистый корень. Картофель – клубень, то есть утолщение стебля. А изящные крупные розы только недавно срезаны с живого растущего куста.
Видел ли ты когда-нибудь такие растения в дикой природе? Дикие розы могут похвастаться лишь маленькими цветочками. Мелкие семенные коробочки с деревьев разбросаны по земле. Дикая морковь – белая, небольшая и тонкая, хотя ароматом и похожа на привычную морковь, оказывается очень горькой на вкус.
Дело в том, что растения, которые мы едим и которыми украшаем дома на протяжении тысячелетий, выводили из диких растений. Это делали так, чтобы они обладали нужными человеку свойствами: длинными стеблями, красивыми цветами, выносливостью, вкусными плодами. Как фермеры и садоводы придали растениям нужные качества? Например, они скрещивали разные сорта, чтобы получить новый. Современная клубника – нечто среднее между видом клубники из Северной Америки и клубникой, которая растет в Южной Америке.
Иногда фермеры отбирали растения с нужными качествами и растили только их. Это называет селекцией. Скажем, морковь в природе может быть почти любого цвета – от желтого до синего – так почему мы едим только оранжевую? Это тоже результат экспериментов: в XVII веке в Нидерландах фермеры специально выбирали самые оранжевые морковки и выращивали только их потомков. От слегка оранжевых морковок-родителей получались более оранжевые морковки-дети, а от них – еще более оранжевые и так далее. В результате получилась не только очень оранжевая морковь, но и очень богатая витамином А.
Но изменение растений и животных с помощью скрещивания и селекции занимает много времени. Кроме того, трудно внести какое-то точное изменение. Поэтому ученые придумали, как создавать новые сорта растений быстрее – с помощью редактирования их ДНК. Это молекула, которая хранит информацию о всех свойствах живого организма. Если немного изменить ДНК растения – то оно меняет и свои свойства. Например, если добавить растению ген арктической рыбы – оно станет устойчивым к холоду. Если добавить другой̆ ген – растению станут не страшны насекомые-вредители. Если поправить третий ген – растение станет устойчивым к засухе, а значит, на его выращивание уйдет меньше воды. С помощью переписывания ДНК можно добавить в еду витаминов или поменять цвет. Ученые уже создали рис, богатый витамином А и розовый ананас.
Такие растения называются ГМО – генно-модифицированные организмы. Чтобы создать ГМО растение, ученые сначала определяют, какими качествами они хотят наделить растение. Затем находят организм (растение, животное или бактерию), у которого уже есть этот признак и отыскивают инструкцию к нему в ДНК – к примеру, ген устойчивости к засухе. Затем они копируют этот кусочек ДНК и вставляют его в ДНК растения. Сначала растение с новым геном выращивают в лаборатории: нужно убедиться, что оно приобрело нужный признак. Затем его выращивают в теплицах и проводят испытания в поле. И только после тщательной проверки безопасности растение с новыми генами отдают выращивать фермерам. Так что не стоит бояться ГМО растений: иногда они нужны нам, чтобы вырастить больше еды, иногда – чтобы еда стала полезнее, а иногда – просто потому, что хочется попробовать розовый ананас!
Источник
Как вывести свой гибрид томатов
Обычно огородники предпочитают приобретать семена любимых сортов томатов в ближайшем садоводческом магазине. И совсем немногие рискуют испытать себя в любительском семеноводстве и получить совершенно новую уникальную разновидность томата.
А ведь как приятно удивить близкого человека, увековечив его или её имя в собственноручно выведенном томатном сорте!
Скрещивание двух любых сортов томатов проводится следующим образом.
Так как эта культура является обоеполой и самоопыляющейся, перед скрещиванием нужно отщипнуть тычинки у цветков материнского пола с помощью миниатюрного пинцета. Этот инструмент отлично справляется с этой работой. Операция носит название «кастрация».
Цветок берут в левую руку, а пинцетом водружают в правую. Первое, что нужно сделать, — отвести лепестки в сторону, чтобы облегчить доступ к тычинкам. Затем их аккуратно удаляют, стараясь прихватывать за самый низ.
Процедуру проделывают с величайшей осторожностью, чтобы не травмировать пестик у цветка. Оптимальное время для опыления — с 6 до 11 часов утра.
Пыльцу получают из цветков, взятых с отцовского растения перед самой процедурой. Желательно выбирать цветки, которые распустились уже два-три дня, с интенсивно окрашенными пылинками.
Далее, от колонки отделяют отдельный пыльник и надрезают его острым краем пинцета с внутренней стороны. В результате таких манипуляций пыльца остаётся на пинцете.
Рыльце пестика макают в пыльцу, которая уже через 2-3 часа прорастает.
Опыление лучше проводить в теплице, причём скрещивание желательно осуществлять на двух первых кистях.
Учтите, что цветение у томатов обычно происходит неравномерно, кастрацию и опыление повторяют несколько раз на протяжении полутора-двух недель.
Для сбора пыльцы собирают раскрывшиеся цветки, отделяют от них пыльники и раскладывают их на чистом листе бумаги.
Через день бумагу осторожно сворачивают в трубочку, чтобы ничего не просыпалось, и немного потряхивают-постукивают, чтобы ускорить отделение пыльцы.
Затем её вновь бережно разворачивают и выбрасывают уже пустые пыльники. Пыльцу с помощью лезвия аккуратно собирают в трубку из стекла (например, от пипетки) и с обеих сторон закрывают ватными тампонами.
Перед опылением один из тампонов вынимают, и в открытое отверстие помещают пестик. В такой стеклянной трубочке очень удобно регулировать подачу пыльцы, перемещая нижний тампон вверх или вниз.
Собранную пыльцу используют в течение двух дней. Те цветки на растении, на которых производилось опыление, не трогают, а остальные, которые будут формироваться позднее, регулярно удаляют.
Так как томат — самоплодное растение, переопыление между отдельными сортами случается редко. Сорта почти всегда сохраняют чистоту: даже при интенсивном ветре тяжелая пыльца не разлетается дальше 50 сантиметров.
Поэтому можно не опасаться, что при посадке в теплице множества разных сортов они утратят уникальные качества. А для получения собственных семян полюбившихся сортов томатов я советую воспользоваться простыми рекомендациями, приведёнными в этой статье.
Выведение своего сорта томатов — задача амбициозная, но вместе с тем интересная. Причём особенно увлекательно получать неожиданные результаты смелых экспериментов: необычные по форме, окраске или вкусу плоды.
Источник