Здравствуйте! С вами Сергей, и я предлагаю продолжить разговор о микроклональном размножении растений. Сегодня речь пойдёт о прикладной процедуре, овладеть которой будет полезно не только микробиологам, но и обычным сити-фермерам.
В разделе «Микроклональное размножение» мы собираем базу знаний по этой теме. Если вас интересуют какие-то отдельные моменты этой технологии, задавайте вопросы в комментариях, я постараюсь на них ответить в следующих материалах.
Ранее я уже рассказывал о переносе клонов растений с питательной среды в грунт, и очень рекомендую эту статью к прочтению. Её вполне можно использовать за основу описываемой тут технологии. Однако сегодняшняя процедура несколько проще, но имеет свои особенности. Предлагаю рассмотреть эти особенности чуть подробнее. Совсем без повторов не обойтись, но постараюсь сделать акцент именно на базальтовом субстрате.
Что такое базальтовый субстрат?
Про базальтовый субстрат я сделаю отдельный большой материал. Тут лишь остановлюсь на общих моментах. На нашем рынке базальтовый субстрат представлен несколькими видами продукции. Все они производятся из минерала — базальта и отличаются рядом характеристик. Базальт, как вы наверняка знаете, это очень твёрдый камень. С помощью довольно сложной и энергоёмкой технологии его превращают в каменную вату — лёгкую и объёмную. Саму технологию тут я описывать не буду, скажу лишь, что она довольно сложна и требует задействования промышленных мощностей. Базальтовую вату применяют во многих отраслях нашей жизни, в основном в строительстве, в качестве термо- и звукоизоляционного материала. Он действительно очень полезный, не обошёл стороной и аграрный сектор.
Для нужд сити-фермерства можно найти несколько видов базальтового субстрата: пробки, кубики, блоки и маты. Основная область применения базальтового субстрата — гидропонное выращивание растений. Также базальт могут применять при выращивании растений с использованием систем капельного полива. Практически вся клубника, которую вы видите на прилавках супермаркетов, выращена на базальтовом субстрате. Выращивают на нём огурцы, помидоры, перец. Мне попадался салат, выращенный в пластиковых корзинках, наполненных базальтом.
Базальтовый субстрат в микроклональном размножении
В микроклональном размножении базальтовый субстрат может стать идеальным вариантом при переносе растений с питательной среды и доращивания до коммерческой пригодности. Дело в том, что, пока клоны растений находятся внутри контейнера, им ничто не угрожает — ни патогены, ни окружающая среда. При переносе растений в грунт очень велика вероятность того, что они могут быть поражены бактериями или грибами, находящимися в почве. Чтобы избежать этого, любой грунт предварительно обрабатывают. С базальтовым субстратом такой проблемы нет. Ни грибы, ни бактерии не размножаются на каменной вате. А процесс изготовления базальтового субстрата предполагает уничтожение всего живого за счёт очень высокой температуры. Это позволяет проводить минимальную начальную подготовку базальтового субстрата.
Второй важный плюс базальта — нейтральность. Базальтовые волокна после первичной промывки никак не влияют на кислотность среды и ничего не выделяют. Для полива можно создать любую питательную среду и не переживать, что после полива её свойства изменятся.
Обычно в микроклональном размножении используют базальтовые пробки. Они очень компактны, корневая система растения до определённого момента развивается внутри пробки, и растения удобно пересаживать вместе с ними. Использовать базальтовые пробки можно независимо от дальнейшего способа выращивания растения. Например, если вы готовите посадочный материал на продажу и дальнейшую высадку в открытый грунт, то клоны прямо вместе с пробкой можно высадить в грунт. Если клоны должны расти на гидропонике, то вместе с пробкой они переносятся в специальные базальтовые блоки, в которых уже есть отверстие под пробку.
Подготовка базальтового субстрата для переноса эксплантов
Далее в тексте я буду рассказывать о базальтовом субстрате на примере базальтовых рассадных пробок. Но всё сказанное будет вполне справедливо и для базальтовых кубов и для базальтовых блоков и матов. Обычно базальтовые пробки продаются россыпью в больших мешках. Продавцы фасуют их в соответствии с нуждами покупателей, по 1000, 100 или 20 штук. В некоторых гроушопах можно купить и пару штук. Понятно, что для нужд микроклональной лаборатории нам потребуются тысячи пробок. Закупать лучше сразу большую партию — так дешевле.
Для начала ищем подходящую тару, в которую составим наши пробки. В этой таре растения проведут первые месяцы своей жизни. Подойдёт любой контейнер из пищевого пластика, его высота должна быть не меньше 1/3 высоты пробок. Дно и стенки контейнера должны быть герметичны. Про глубину контейнера стоит сказать отдельно. Если ваши растения будут в дальнейшем выращиваться способом полного погружения корневой системы в питательный раствор, то контейнер должен быть чуть выше пробок. Если пробки вы планируете рассаживать в грунт, то переувлажнять их не следует, берите контейнер пониже.
Базальтовый субстрат производят несколько компаний. И качество его отличается. Как это часто бывает, европейские производители выпускают самую качественную продукцию. Но и цена на неё тоже высокая. Отечественные компании, уделяют меньше внимания характеристикам базальтового субстрата. Часто для пробок они используют свою стандартную продукцию, просто придают ей нужную форму.
Базальтовый субстрат любого производителя лучше заранее подготовить. Это справедливо и для европейской продукции, хоть сами европейцы утверждают обратное. Дело в том, что базальт имеет щелочную реакцию, и без промывки мелкая базальтовая пыль может повлиять на pH среды, сделав его выше нормы. Субстрат нужно промыть. Для этого я использую осмотическую воду с показателем pH от 4,7 до 5,3. Для промывки просто заливаем наши пробки такой водой и оставляем примерно на полтора часа. После сливаем воду, контейнер закрепляем под углом и даём стечь всем излишкам влаги. Я обычно замеряю показатель pH сливаемой воды. Если он не превышает 6–6,5 единицы, всё в порядке. Если этот показатель выше, то снова промываем пробки, но уже более кислым раствором, например с показателем 4,5 единицы. И для себя делаем вывод, что пробки данного производителя имеют сильную щелочную реакцию и для их промывки требуется изначально более кислая вода. Но на этапе промывки можно и нужно сделать ещё одну важную процедуру.
Профилактика заболеваний растений
Как я уже говорил, с питательной среды мы переносим стерильные клоны, и можно принять дополнительные меры по их защите. В воду для промывки мы можем добавить фунгициды и противобактериальные препараты. В простом варианте подойдёт перманганат калия, в более продвинутом — берём специализированные средства. Разводим их в соответствии с инструкцией производителя и также выдерживаем базальтовые рассадные пробки в этом растворе около полутора часов. Так мы объединим обе процедуры — промывку и обеззараживание. Вода с пробок полностью не стечёт, и препараты останутся внутри базальта. Такая процедура позволит получить пролонгированную защиту. Даже если на пробку попадут споры грибов из окружающего воздуха, в первые несколько дней, пока препараты работают, они не смогут прорасти или погибнут сразу после прорастания. Наши зелёные друзья за эти дни укрепят свой иммунитет и в дальнейшем сами смогут справляться с патогенами.
Непосредственный перенос клонов растений на базальтовый субстрат
Шаги на этом этапе сильно перекликаются с переносом меристемных растений в грунт. Для начала подготовим всё необходимое. Для промывки корешков растений нам потребуется слабый раствор перманганата калия, бледный, едва розовый. Если перманганата калия в растворе будет много, то мы рискуем сжечь корешки. Также нам понадобится пинцет и металлическое шило, спирт, подготовленные базальтовые пробки и сами растения.
Базальтовые рассадные пробки с одной стороны имеют небольшое углубление. Сторона с углублением — это верх. В это углубление очень удобно укладывать семена растений. Для корешков оно будет маловато. Берём шило и прокалываем отверстие в пробке, примерно до половины её высоты. Либо можно захватить острым пинцетом немного базальта из середины пробки и вытащить его. Чтобы прикрыть корешки, необходимо размять несколько пробок на волокна.
Приоткрываем контейнер с растениями на питательной среде и аккуратно пинцетом подхватываем одно растение. Промываем корешки от питательной среды. Если корни не промыть, то на остатках питательной смеси могут поселиться патогены. Если корни растения слишком длинные, их можно немного укоротить ножницами, но отрезать более половины длины корней не рекомендуется. Укладываем корни растения в отверстие в пробке и накрываем их кусочками базальта. Важно при накрывании корней придать растению вертикальный вид, иначе саженец в дальнейшем получится искривлённым, да и на выпрямление у растения уйдут время и силы. Повторяем процедуру со всеми растениями, периодически очищаем инструмент спиртом.
После того как все растения окажутся в пробках, в контейнер с ними нужно залить питательный раствор. Для приготовления раствора можно использовать любое комплексное удобрение. Но предпочтение лучше отдать специализированным удобрениям для гидропоники. Готовим раствор в соответствии с инструкцией производителя и заливаем им наши пробки не менее чем на половину их высоты. После полива помещаем растения в закрытый парничок под искусственный свет.
Адаптация эксплантов к окружающей среде
Растения, выросшие в условиях закрытого контейнера на питательной среде, очень уязвимы к любым внешним факторам — потокам воздуха, резким скачкам влажности и температуры. Первые несколько дней держим наши растения в закрытых парничках. День-два растения будут адаптироваться к новым условиям. С третьего дня начнётся рост корневой системы. А с седьмого дня можно начинать проветривать парнички, осторожно приоткрывая их на 10–15 минут в день. Постепенно увеличиваем время проветривания и к 30-му дню полностью открываем парнички.
Через 30 дней у наших клонов уже будет мощная корневая система, скорее всего, корни прорастут наружу базальтовых пробок. Далее растения можно пересаживать либо в грунт, либо в более объёмный базальтовый субстрат.
Мне очень нравится базальтовый субстрат, растения при должном питании чувствуют себя в нём отлично. Он компактен, удобен в хранении, не требует сложной подготовки. Если корни растения переросли и проникли в соседние пробки, растения легко отделяются, в общем, одни плюсы. Остались вопросы — задавайте в комментариях. Всем больших урожаев!