Дерево из точки роста
Что появилось раньше — яйцо или курица? Ученые нашли ответ на вопрос, мучивший людские умы десятилетиями. Яйцо. А вот в дилемме, касающейся очередности возникновения растения и его меристемы, пожалуй, впереди все же взрослая культура. Иначе как отделить часть образовательной ткани? Не совсем понимаете, о чем речь? Ничего, сейчас разберемся.
Особенность в делении
Итак, говорим о технологии размножения растений с помощью меристемы. Что такое меристема? Та самая образовательная ткань. Особенность ее в том, что она состоит из клеток, интенсивно делящихся. Благодаря чему даже из крохотного кусочка можно получить полноценное здоровое растение.
Разработки в этой области идут давно, еще в 30-е годы прошлого века ученые проводили подобные исследования. Во второй половине столетия то тут, то там создавались лаборатории, в которых отрабатывалась технология. Но первооткрывателями стали ученые Советского Союза, причем наши биологи в своих разработках продвинулись очень далеко.
Как знать, какие методики и технологии были бы ими созданы сейчас, если бы исследования не затормозила перестройка. Пока в стране бушевал вихрь перемен, было не до перспективных исследований.
В 2007 году в нашей области на производственном объединении «Гамми» по инициативе генерального директора Александра Красильщикова была создана биотехнологическая лаборатория. На ее базе началась работа по микроклонарному размножению растений.
— В наше объединение входит Лысковский плодопитомник, — рассказывает Александр Смирнов, руководитель лаборатории. — Предприятие реализует саженцы плодово-ягодных и декоративных культур. Чтобы получать здоровый посадочный материал, стали отрабатывать меристемную технологию…
Начали с малого — с 1000 растений в год. Шаг за шагом продвигались вперед. Сейчас за 12 месяцев из клеток могут вырастить от 300 до 500 тысяч деревьев и кустарников. Все зависит от спроса.
— Занимаемся размножением вишни, ежевики, малины, голубики, жимолости, земляники, декоративных кустарников, подвоя яблонь, — продолжает Александр Сергеевич. — Получаем по 10-12 сортов каждой культуры. Берем в работу и традиционные, и последние разработки селекционеров. Главное, чтобы они были районированные.
Ювелирная работа
Вся лаборатория занимает четыре небольших комнаты. Основное пространство заполнено стеллажами от пола до потолка. Полки заставлены банками: в одних проращивают почки, в других укореняют поделенные растения, обитателей третьих готовят для пересадки в грунт.
В одной из комнат чуть в стороне расположился микроскоп. Прибор — один из главных участников процесса, без него отделить кончик почки было бы невозможно.
— Как правило, отделяю кусочек точки роста побега или пазушной почки, — рассказывает Елена Бусарова, лаборант. — Исследования показывают, что такой биоматериал в 90 процентах случаев не инфицирован вирусами. Но прежде чем поместить почку в специальную среду, стерилизую ее, обрабатывая растворами. Чтобы уж наверняка не произошло инфицирования…
Работа у Елены ювелирная, специалист имеет дело с материалом, практически невидимым человеческому глазу.
Почка, помещенная в стерильную питательную среду, сдобренную органическими соединениями, витаминами, растительными гормонами (состав имеет желеобразную консистенцию), идет в рост. Через несколько дней из черной точки появляется зеленый росток. Когда он набирает силу и достигает в высоту пары сантиметров, к процессу подключаются лаборантки Юлия Ходынина и Мария Георгиевская.
— Мы делим растения, — говорят девушки. — Аккуратно отрезаем каждую веточку. Таким образом, из одного ростка можем получить десятки…
Работа у Маши и Юли тоже ювелирная. Веточки чуть толще человеческого волоса. Попробуй, отдели, не повредив.
— Полученные крохотные черенки помещаем в банки с определенным составом, — продолжает Мария. — Они укореняются, и тогда растения можно высаживать в грунт…
Это уже работа Тамары Хлюневой. Она, еще студентка Нижегородского университета имени Лобачевского, заканчивает магистратуру. В лабораторию пришла несколько лет назад, на практику. И осталась.
— Занимаюсь адаптацией растений, — рассказывает она. — Сначала пересаживаю их в лоток с землей, затем ухаживаю: подкармливаю, поливаю, слежу, как развиваются…
Дело у Тамары пусть не ювелирное, но тонкое. Каждое растение в землю помещает с помощью пинцета, по-другому с работой не справиться.
— Вот этим растениям месяц, — показывает Александр Смирнов лоток, заполненный ростками ежевики в пару сантиметров высотой. — Отсчет ведем с того момента, как отделили меристему. Чтобы получить взрослое растение из клетки, требуется примерно полгода.
Без права на ошибку
Пока меристемную технологию раскладывали на этапы, несколько раз упоминали специальный питательный состав. Готовят его здесь же, в лаборатории. Рецептурой владеют несколько человек. Одна из них — Наталья Суслова.
Процесс получения состава Александр Смирнов называет колдовством. И правда, есть в этом что-то завораживающе-необъяснимое. Наталья Суслова открывает шкаф, доверху заполненный пузырьками, склянками, колбами. В каждой емкости — особая жидкость. Капельку из одной бутылочки, две из другой… Так на спиртовке готовится питательный состав.
— Для каждой культуры — свой набор компонентов, — рассказывает лаборант. — Причем для того, чтобы почка пробудилась или ростки укоренились, одна и та же питательная среда не подходит. Создаем особую…
Секрет состава не только в наборе компонентов, но и в дозировке. Рецептура отработана на практике. Есть в лаборатории свои секреты. Например, в некоторых банках питательный состав не светлый, а черный. Это добавлен активированный уголь, чтобы обезвредить среду.
— От нашей работы во многом зависит общий успех, — говорит Наталья. — Если ошибемся, растение не будет развиваться, а то и вовсе заплесневеет.
Получается, работа как у саперов — без права на ошибку.
Идеям — поддержку
В лаборатории работает 10 человек, плюс практиканты. Студенты приходят из технического и педагогического университетов, ННГУ, сельскохозяйственной академии. Принимают всех.
— Ребятам у нас нравится, — говорит Александр Смирнов. — Немало случаев, когда парни или девушки учились без особого интереса, но, поработав в лаборатории, успеваемость выправили.
— Коллектив отличный, — добавляет Тамара Хлюнева. — В основном молодежь. Живем дружно, понимаем и поддерживаем друг друга.
В биотехнологической лаборатории работать интересно: инновационные идеи — приветствуются, перспективные исследования — поддерживаются. Здесь развивают не только производство, но и двигают вперед науку.
— Помещение бы нам побольше, — добавляет, прощаясь, Александр Смирнов. — Тесновато. Тогда могли бы расширить перечень культур, с которыми работаем…
Внимательный читатель наверняка задается вопросом: куда отправляются растения из лаборатории? Обязательно расскажем. Но об этом в следующей серии.
Юлия МИНДАЛЁВА.
Н. Новгород.