Понятие «клон» больше ассоциируется в реальной жизни с овечкой Долли, экспериментами китайского доктора на людях и обещаниями клонировать мамонтов. В любом случае, это где-то там, далеко, не рядом. В действительности клоны к нам значительно ближе. Мы, садоводы, окружены клонами. Они являются существенной частью наших садов. И подоконников тоже. О них и поговорим.
Клоны вокруг нас: разбираемся в нюансах вегетативного размножения растений.
Что такое клон в ботанике?
Клон — это растение, выросшее не из семени, а из отделённой от материнского растения части:
- черенка,
- корневой поросли,
- клубня,
- воздушной или дочерней луковки,
- чешуй луковиц (это про лилии),
- или даже почки (это уже про микроклональное размножение).
В традиционной терминологии получение новых растений из частей маточного носит название — «вегетативное размножение». То есть, клонировать растения мы все умеем. Картошку высаживаем клубнями, гладиолусы — дочерними луковицами, многолетники — частями корневища. Выращивание новых растений из черенков и отводков — это тоже клонирование. В том числе черенкование всех комнатных. Растения давно и очень ловко научились сами себя клонировать, разрастаясь корневыми отпрысками, выращивая луковицы-детки, клубни, укореняясь побегами и даже листьями. Мы этим просто пользуемся.
Клоны идентичны по своим характеристикам материнскому растению (они ведь часть его). © stbridget
Клоны идентичны по своим характеристикам материнскому растению (они ведь часть его). То есть, из клубня картофеля сорта «Жуковский ранний» вырастет именно этот сорт и никакой другой. Укоренившийся черенок жимолости сорта «Черничка», достигнув взрослости, даст узнаваемые плоды. Детка гладиолуса зацветёт так же, как и «мама».
Подавляющее большинство сортовых травянистых и кустарниковых многолетников размножается исключительно клонированием. Семенами и долго, и поддерживать сорт довольно проблематично. Проще нарезать и укоренить черенки с маточного растения, поделить его отростками, отводками и пр.
Сортовые плодовые деревья тоже почти клоны. «Почти» — потому что это всё-таки два в одном: соединены привой и подвой. И даже если в разных питомниках черенки нарезаны с яблони одного сорта, подвои могут быть разными, а значит, и результат в какой-то мере будет отличаться.
Крупные питомники в настоящее время используют для прививки клоновые подвои — укоренённые черенки специальных подвойных сортов. Они предсказуемы и обладают нужными свойствами. В результате прививки получается соединение двух клонов. Вот это в наших садах и растёт. То же самое и с розами, они в подавляющем большинстве привиты.
Плюсы и минусы клонирования
Плюсы очевидны. Есть у нас, к примеру, замечательный сорт крупноплодной садовой земляники. Размножаем его усами и рожками, получаем целую грядку клонов и теперь у нас этой крупной сладкой ягоды хватит на всё. Про картошку и чеснок и говорить не приходится — они клоны во многих поколениях, выращивание их удобно и практично. У всех клонов будут одинаковые требования и одинаковые реакции на те или иные мероприятия по уходу.
Клоны генетически однообразны, поэтому вредоносный организм (гриб, бактерия, вирус) может сгубить сразу все плантацию в короткие сроки. © chili-plants
Но есть и минусы, из-за которых в природе самоклонирующиеся растения не перестали размножаться семенами. Клоны генетически однообразны. И при появлении вредоносного организма (гриба, бактерии, вируса), преодолевшего естественную защиту именно этого сорта, вся плантация способна погибнуть в считанные дни. Одинаковые реакции у них и на заморозки, и на засуху.
Те, кто выращивает картофель разных сортов (генетически разнообразные), знают, что фитофтора не одинаково ведёт себя на разных сортах. Какие-то болеют, но при своевременной обработке справляются, другим же ничего не помогает — «сгорают» за неделю.
О передаче мутаций
Клоны передают потомству многие мутации, как полезные, так и вредные. Полезные мутации очень «в ходу» у селекционеров. В частности, появлению колоновидных яблонь мы обязаны именно мутации, одной-единственной «неправильной» ветке, наклонированной и взятой в оборот селекционерами.
Вредные мутации, например, срастание плодов клубники в неприятно корявые образования тоже легко могут передаваться клоновому потомству. Мутации могут быть и малозаметными, но в клонированных растениях они с каждым поколением накапливаются и передаются последующим потомкам-клонам.
Вредные мутации, например, срастание плодов клубники в неприятно корявые образования тоже легко могут передаваться клоновому потомству. © strawberryplants
Один из самых старых сортов картофеля отечественной селекции, «Лорх», два года назад отпраздновал столетний юбилей. Если собрать всех его потомков-клонов из разных местностей, можно увидеть, насколько они друг от друга отличаются. С исходным вариантом бы ещё сравнить…
Селекционные организации тратят на поддержание элиты какого-либо сорта немаленькие средства, внимательно отслеживая клоновое потомство и нещадно уничтожая растения, имеющие даже малозаметные отклонения в худшую сторону. Поэтому элита стоит дорого и, нередко, отличается по параметрам от растений того же сорта, многократно клонированных в любительских условиях.
Как улучшить клоновое потомство?
Всё в наших руках, и клоны не обязаны становиться хуже своего прародителя. Картофелеводы со стажем основные принципы улучшения картофельного потомства знают и соблюдают: клубни на посадку выбираются не из общей кучи, а с самых здоровых, урожайных и крупноплодных кустов.
У клубники так же. Для размножения отбираются первые растеньица на усах от лучших по плодовитости, вкусу и здоровью растений. Первые — не потому, что вторые хуже (генетика у всех одинакова), просто они более развиты. Успеют полноценно подготовиться к зиме и уже на следующий год будут активно плодоносить. В южных регионах хорошо развиваются и вторые и третьи растеньица на усах.
Цветоводы, начеренковавшие к лету герани и колеусы, выберут из разросшихся клонов в качестве маточников самые крепкие и привлекательные. Эти принципы помогут сохранить и улучшить клоновое потомство.
Полезные мутации у растений — это не привилегия селекционеров, ими вполне могут пользоваться и обычные садоводы. Клонирование мутировавших побегов — очень увлекательное занятие, способное дать замечательные результаты. Лещина «Конторта» с извитыми побегами — случайно обнаруженный и клонированый мутант.
Обнаружив на смородине веточку с плодами крупнее обычных, её нужно пометить, а потом отрезать и укоренить. Можно пригнуть и прикопать — будет отводок. То же самое с крыжовником.
Вообще, если внимательно и регулярно присматриваться к своим питомцам, можно обнаружить самые разные отклонения от «генеральной линии». Разделённое на корнеклубни корневище георгин даст очень похожее потомство.
Но к концу цветения уже будут заметны отличия:
- одни растения чуть более крупноцветковые,
- у других цветение чуть обильнее,
- у третьих к осени новые оттенки появились,
- четвёртые стали менее презентабельными.
Останется выбрать на хранение понравившиеся. И клонировать уже новую версию.
Хосты очень часто дают возможность получить не просто улучшение, и чистый эксклюзив. Новые побеги могут разительно отличаться от материнского растения. Бывает, простые зелёные листья вырастают — эту часть надо удалить. А бывает и что-то необыкновенное: другая окраска листьев, гофрированность, волнистость и пр. Вот эти побеги стоит аккуратно выковырнуть, отсадить и понаблюдать. Если признаки сохранятся в течение 3-4 лет, можно и своим именем назвать.
Микроклонирование
Интересное и активно развивающееся направление — микроклональное размножение. Растение-клон можно вырастить буквально из одной почки или некоторого количества клеток материнского растения. Это пока трудоёмко, многоэтапно и дороговато, но позволяет получить большое количество посадочного материала сравнительно быстро, и, главное, оздоровленного. Все процессы идут в стерильных условиях на специальных средах.
Растение-клон можно вырастить буквально из одной почки или некоторого количества клеток материнского растения. © plantcelltechnology
Микроклонирование в современных условиях очень востребовано. С его помощью можно быстро и эффективно размножить новый сорт, существующий, бывает, и в единичном экземпляре. Вывод на рынок новинок окупает все затраты. Можно размножить растения, которые клонироваться традиционными способами не желают (некоторые хвойные). Для закладки новых плантаций оздоровленным материалом лучшего способа, чем микроклоклональное размножение, на сегодняшний день, пожалуй, и нет.
Садоводам и цветоводам-любителям приобретение микроклонально размноженных растений гарантирует отсутствие заболеваний (в том числе, вирусных) и замечательные характеристики (для микроклонирования используются лучшие экземпляры). Но такие растения требуют и особой заботы: защиты на первые две недели от яркого солнца и ветра, регулярного полива. К местным условиям растение привыкнет примерно через месяц.