Лесные инновации — клонирование деревьев

клонирование деревьев

Успех развития лесопромышленного комплекса, во-многом, зависит от эффективности лесовосстановительных мероприятий. Качественный рывок в лесовосстановлении позволяют осуществить новые технологии, такие как клонирование деревьев.

Клонирование деревьев: что это и зачем?.

Чтобы избежать дефицита посадочного материала, особенно в плантационном лесовыращивании, практикуют микроклонирование. Один из наиболее перспективных методов в лесной биотехнологии, по мнению учёных, — соматический эмбриогенез. Его преимущество заключается в получении высокопродуктивного, генетически однородного посадочного материала с известными хозяйственно-ценными признаками. Говоря простым языком, это массовое тиражирование деревьев-доноров, устойчивых к неблагоприятным воздействиям.

Все этапы соматического эмбрионального развития осуществляются в лабораторных условиях, поэтому получить «семена» можно вне зависимости от времени года, погодных и других факторов, что особенно важно для повышения продуктивности искусственных лесопосадок, которые со временем должны сократить объёмы вырубки естественных лесных массивов.

клонирование деревьев

Будущее сибирской лиственницы

В России инновационная технология клонирования хвойных впервые получена и запатентована в 2010 году на базе института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН в лаборатории лесной генетики и селекции под руководством красноярского профессора, доктора биологических наук Ираиды Третьяковой.

Прямых аналогов посадочному материалу лиственницы сибирской, полученной через соматический эмбриогенез, нет.

Суть метода заключается в том, что клетки ткани под влиянием гормонов начинают перестраиваться и превращаются из соматических в генеративные (то есть «половые»), а затем образуют зародыши. Эмбриогенез — регенерация целого растения из одной клетки. В одном грамме сырой эмбрионально-суспензорной массы насчитывается от 2 000 до 11 000 зародышей.

В скором времени в Сибири может появиться первый лес, который полностью состоит из клонированных насаждений. У этих образцов есть явные преимущества: деревья из пробирки растут быстрее и имеют врожденный иммунитет к болезням и вредителям.

«Мы выбираем устойчивые деревья, без признаков поражения. С этих деревьев берем экспланты, которые вводим в культуру ткани. Такие деревья встречаются в природе всего 3 штуки на 200, но клонирование позволяет выращивать именно здоровые образцы», – рассказала Ираида Третьякова. 

Клоны башкирских лесов

Министерство лесного хозяйства Республики Башкортостан во взаимодействии с испытательной биотехнологической лабораторией по микроклонированию растений республиканского Россельхозцентра планирует клонировать медоносную липу, березу и осину.

Заместитель министра лесного хозяйства Венер Вахитов так характеризует перспективы микроклонирования: «Эта работа кропотливая и требует определенных навыков и времени. Но в успехе мы не сомневаемся. Как показывает практика других регионов, за счёт селекционной работы продуктивность лесов увеличивается на 30%. Ещё один большой плюс микроклонального размножения — то, что при такой технологии сеянцы получаются здоровыми».

Заведующая испытательной лаборатории Динара Гарифуллина отмечает уникальность данной методики: «Клонированные деревья как правило лучше обычных. У них сокращается срок созревания и имеется устойчивый иммунитет, сохраняются хозяйственные полезные характеристики материнского растения».

Белорусские ученые за клонирование деревьев

 Проблемой клонирования деревьев занимается лаборатория генетики и биотехнологии Института леса Национальной академии наук Белоруссии. Возглавляет лабораторию, член-корреспондент НАН Владимир Падутов.

Вот что он рассказывает о работе института: «В институте сформирована специальная коллекция культур invitro — то есть в пробирке. Для размножения в промышленных масштабах выбирают лучшие, «плюсовые» деревья. Для того чтобы получить такие же экземпляры методом обычного черенкования, нужно слишком много времени. Найдем мы элитное дерево. Сколько понадобится времени, чтобы получить от него укорененный черенок? А на два традиционных «клона»? Это долго. Мы же в год получаем десятки тысяч пригодных к высадке саженцев от одного дерева».

Готовые к посадке саженцы постепенно перемещают из одного микроклимата в другой, чтобы после лабораторных условий они легко перенесли суровые реалии плантации. Экономический эффект от клонирования ощутим. Быстрорастущие клонированные осины и березы могут служить топливом для котельных, а ясень, дуб и липа востребованы, например, в мебельной отрасли.

Коллекция клонов ценных образцов деревьев

Коллекцию из 70 уникальных образцов деревьев сформировали учёные Всероссийского научно-исследовательского института лесной генетики, селекции и биотехнологии (ВНИИЛГИСбиотех), подведомственного Рослесхозу. Цель проекта — сохранение ценного генофонда лесов и формирование стратегического запаса, который при необходимости позволит в кратчайшие сроки получить качественный посадочный материал.

Миниатюрные растения берёзы, тополя, осины и ивы в пробирке — клоны в возрасте от 4 до 30 лет, обладающие свойствами материнских деревьев на всех этапах жизненного цикла. Они устойчивы к болезням и вредителям, обладают ценными декоративными качествами и способны давать здоровое потомство.

Эта коллекция — одна из первых в России, к её формированию приступили в 1991 году. Хранить образцы можно годами за счёт питательного состава, который не содержит гормонов и не влияет на генетическую и хозяйственную ценность клонов. Формулу этого состава воронежские учёные разработали сами.

Первая плантация из посадочного материала, полученного in vitro, была создана в 1993 году в Семилукском лесопитомнике Воронежской области. Это были клоны карельской берёзы, а в 2001 году учёные заложили плантацию клонированной осины.

Эксперимент также показал экономическую эффективность выращивания клонированных деревьев: за счёт снижения трудоёмкости их выращивания стоимость одного экземпляра берёзы пушистой из пробирки составила 15,6 руб., тогда как стоимость деревца, выращенного в условиях полного цикла, — 18,8 руб.

Источники: forestcomplex.ruforest.bashkortostan.ru,   ecologyofrussia.rusb.by

Фото: travelask.ru, cristinaenea.eus, en.ppt-online.org

Заполняя поля комментариев и других форм обратной связи, Вы соглашаетесь с «ПОЛИТИКОЙ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ»

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*


Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.