Преимущества микроклонального размножения перед традиционными способами размножения растений. История метода

В природе существует два способа размножения растений: половой (семенной) и вегетативный. Оба эти способа имеют как свои преимущества, так и недостатки.

К недостаткам семенного размножения относятся генетическая пестрота семенного материала и длительность ювенильного периода.

При вегетативном размножении генотип материнского растения сохраняется, а также сокращается длительность ювенильного периода. Однако большинство видов плохо размножается вегетативным способом, к ним относятся многие древесные породы. Например, эффективность размножения, даже на ювенильной стадии, дуба, сосны, ели, орехоплодных не очень высока. Кроме того, с помощью черенкования невозможно размножать многие виды древесных растений в возрасте старше 10-15 лет. Трудно получить стандартный посадочный материал, так как существует возможность накопления и передачи инфекции. Операции по размножению с помощью прививок сложны и трудоемки.

Достижения в области культуры клеток и тканей привели к созданию принципиально нового метода вегетативного размножения - клонального микроразмножения. Клональное микроразмножение - получение in vitro, неполовым путем, генетически идентичных исходному экземпляру растений. В основе метода лежит уникальная способность растительной клетки реализовывать присущую ей тотипотентность. Термин "клон" был предложен в 1903 году Уэбстером (от греческого klon - черенок или побег, пригодный для размножения растений). В соответствии с научной терминологией клонирование подразумевает получение идентичных организмов из единичных клеток. Этот метод имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения:

· получение генетически однородного посадочного материала;

· освобождение растений от вирусов за счет использования меристемной культуры;

· высокий коэффициент размножения (10⁵ - 10⁶ - для травянистых, цветочных растений, 10⁴ - 10⁵ - для кустарниковых древесных растений и 10⁴ - для хвойных);

· сокращение продолжительности селекционного процесса;

· ускорение перехода растений от ювенильной к репродуктивной фазе развития;

· размножение растений, трудно размножаемых традиционными способами;

· возможность проведения работ в течение всего года;

· возможность автоматизации процесса выращивания.

Пионером клонального микроразмножения считается французский ученый Жан Морель, который в 50-х годах двадцатого века получил первые растения - регенеранты орхидей. В это время техника культивирования апикальных меристем in vitro была уже хорошо разработана. Как правило, исследователи в качестве первичного экспланта использовали верхушечные меристемы травянистых растений: гвоздики, хризантемы, подсолнечника, гороха, кукурузы и т.д. В нашей стране работы по клональному микроразмножению были начаты в 30-х годах в лаборатории культуры тканей и морфогенеза ИФРа. Под руководством Р.Г.Бутенко были изучены условия микроразмножения картофеля, сахарной свеклы, гвоздики, герберы и др. растений и предложены промышленные технологии. В дальнейшем исследования по клональному микроразмножении охватили и древесные растения.

Первые работы по культуре тканей древесных растений были опубликованы в середине 20-х годов нашего столетия и связаны с именем Готре, который показал, что камбиальные ткани некоторых растений способны к каллусогенезу in vitro. Но первые растения - регенеранты осины, доведенные до почвенной культуры, были получены лишь в середине 60-х годов Матесом.

Культивирование тканей хвойных пород in vitro долгое время редко использовалось как объект исследования. Это было связано со специфическими трудностями культивирования тканей, изолированных из растения. Известно, что древесные, и особенно хвойные растения характеризуются медленным ростом, трудно укореняются, содержат большое количество вторичных соединений (фенолы, терпены и т.д.), которые в изолированных тканях активируются. Окисленные фенолы обычно ингибируют деление и рост клеток, что ведет к гибели первичного экспланта или уменьшению способности тканей древесных растений к регенерации адвентивных почек, которая с возрастом растения-донора исчезает практически полностью. В настоящее время, несмотря на перечисленные трудности, насчитывается более 200 видов древесных растений из 40 семейств, которые были размножены in vitro (каштан, дуб, береза, клен, сосна, ель, секвойя и др.).

 

Билет 12

 

вопрос 1

Газоны. Спортивные газоны и их эксплуатация. Виды газонов. Грунты для газонов. Разбивка сеяного газона. Посев и заделка семян. Устройство газонов путем укладки дернового ковра. Травосмеси для газонов. Уход за газоном. Спортивные газоны и их эксплуатация.

Спортивные, устраиваемые на стадионах, футбольных полях, теннисных кортах, площадках для гольфа, крикета, бадминтона, площадках для игр в школах и детских садах, ипподромах. Декоративные, создаваемые в садах, дачах, парках, скверах, бульварах, лесопарках, лугопарках, на объектах жилой, промышленной, коттеджной застройки. Декоративные газоны подразделяются в свою очередь на партерные, обыкновенные или садово-парковые, луговые и цветущие, мавританские газоны. Специальные, устраиваемые на аэродромах, откосах шоссейных и железных дорог, гидротехнических сооружениях, рекультивируемых площадях (карьерах, свалках и т.п.)

Спортивные газоны

 

Спортивные газоны отличаются от обычных более высокой устойчивостью к нагрузкам. Они должны выдерживать их в течение всего спортивного сезона и многих лет эксплуатации. Эти газоны должны обладать дерниной повышенной прочности и быть устойчивыми к механическим повреждениям и разрывам. Прочность дернины зависит от состава почвы, дренажа, а также от вида высеваемых растений и их содержания в травосмесях. Спортивный сезон обычно начинается ранней весной и заканчивается поздней осенью, поэтому время на ремонт и подсев газона остается совсем немного. В связи с этим возможно подсевать семена под зиму, тогда их прорастание начнется в самые первые теплые весенние дни. Футбольный газон Основными растениями для футбольного газона считаются мятлик луговой, овсяница красная и полевица. В районе вратарских ворот применяют повышенные нормы высева семян. Для ускорения роста растений можно использовать семена райграса многолетнего и овсяницы луговой. При излишнем переувлажнении почвы следует прокалывать дернину. Это обеспечит хорошее развитие трав и увеличит их долголетие. Футбольный газон нужно систематически удобрять и своевременно скашивать. В ассортименте наших травосмесей газон "Спортивный" подходит для професиональных футбольных газонов (см. прайс - лист). Детско-юношеские спортивные школы предпочитают газон «Спорт-Универсал». Мы готовы также составить травосмесь по Вашему заказу. Теннисные корты На теннисных кортах травяное покрытие должно быть устойчиво к вытаптыванию и однородно. Поэтому высевают семена одной культуры в чистом виде, а не в травосмесях. Обычно это самые лучшие газонные злаки: мятлик луговой, овсяница красная, полевицы. Допустимо небольшое добавление к основной культуре газонных злаков еще одной из перечисленных выше. На теннисной площадке необходимо обеспечить ровную твердую поверхность и однообразие травяного покрова для точного, предсказуемого отскока мяча. Газон на теннисном корте нуждается в регулярной низкой стрижке. Во избежании чрезмерного уплотнения дернину следует прокалывать в конце сезона. Для теннисных кортов мы можем предложить вам семена овсяницы красной или мятлика лугового. Мы готовы составить травосмесь по Вашему заказу. Площадки для гольфа Игра в гольф привлекает к себе все больше и больше поклонников. Шотландцы считают, что ее придумали пастухи, загоняя мяч, сделанный из плотного комка шерсти, в лунки на сильно стравленных овцами пастбищах. Основные части гольфового поля имеют свои названия, свое предназначение и различаются внешним видом и режимом стрижки травостоев. На стартовой площадке (ти), где устанавливается мяч для первого удара, должна расти хорошо и низко подстриженная трава, как на обычном спортивном газоне. Для ти могут использоваться сорта райграса многолетнего. На специальной площадке с лунками (грин) растет самая ухоженная и интенсивно подстригаемая трава высотой 4.0 - 4.5 мм. Для тинов используются семена райграса многолетнего и полевицы обыкновенной. Этим обеспечивается быстрое прорастание семян и медленный рост травы. Для закладки новых тинов можно применять смесь мятлика лугового, овсяницы красной, полевицы обыкновенной, райграса многолетнего. Фарвей занимает большую часть игрового поля. Он расположен между ти и гринами. Это основная зона, по которой прогоняют мяч, с хорошо скошенной травой средней высоты. Для закладки и подсева фарвеев используются смесь мятлика лугового и райграса многолетнего. При этом формируется крепкая дернина с глубоко проникающей корневой системой. Раф - пространство вокруг фарвеев со сравнительно высокой травой, скашиваемой не очень низко и нечасто. Такая трава оставляется специально для усложнения игры. Лучшие гольфовые площадки формируют на песчаных почвах: дюнах, вересковых пустошах, иногда даже на местах бывших карьеров. Детские площадки На площадках для детских игр во дворах жилых домов, вокруг садов и школ приемлемо высаживать верховые и полуверховые злаки: овсяницу луговую, тимофеевку луговую, ежу сборную. Газон хорошего качества получается при добавлении райграса многолетнего и клеверов: красного лугового, гибридного розового и особенно белого ползучего. Газоны необходимо периодически удобрять и скашивать раз в две недели. Для устройства такого газона лучше всего подойдёт период с середины мая до середины сентября. Со временем газон потребует обновления: нужно будет подсеять и прокатать поверхность. Для детских площадок мы предлагаем газоны «Универсальный», «Универсал +», а также "Парковый" (Фото), см.: прайс - лист. Для самых маленьких в нашем ассортименте есть газон повышенной декоративности «Детский сад». В состав этой травосмеси включены только низкорослые травы, не требующие частого скашивания и образующие прочный дёрн, устойчивый к вытаптыванию. Ковёр из нежной и очень мягкой зелени порадует Вас и Ваших малышей. Мы также готовы составить травосмесь по Вашему заказу. Фото Травяные покрытия для ипподромов Идеальными для скачек и тренировок лошадей считаются травяные покрытия, образующиеся в степных местностях и на возвышенностях. В таких местах различные виды полевиц, овсяница красная и другие низкорослые травы образуют густой и эластичный травостой, а мягкая, войлокообразная дернина служит своеобразной прокладкой, амортизирующей удары копыт лошадей. Скаковые дорожки для лошадей лучше создавать на средних по механическому составу почвах, т.к. слишком лёгкие, песчаные - пылят, а тяжёлые, глинистые в сухую погоду становятся очень твёрдыми, а в сырую - скользкими. Травостой на ипподромах скашивают на высоту 5 см. При создании травяного покрова на обычных скаковых дорожках высевают только низовые газонные злаки. На ипподромах, где проводятся скачки с препятствиями, нужна большая прочность дернины и более высокий травостой. Поэтому в травосмесь с газонными травами добавляют семена ежи сборной. Для ипподромов мы можем составить для Вас травосмесь на заказ. наверх

 

Декоративные

 

Декоративные газоны подразделяются на партерные обыкновенные (садово-парковые) луговые Партерные газоны Партерные газоны устраивают на передних планах садово-парковых композиций, у входов в здания, вокруг памятников, фонтанов, скульптур. Обычно они устраиваются на участках квадратной формы, также в виде овала или круга. К партерным газонам предъявляются самые высокие требования: они должны быть высокого качества, бархатистыми, однородными по окраске, ровными, иметь низкий травостой. Для созданий бархатистой поверхности используют только узколистые и низкие злаки (полевицы, овсяница красная и мятлик луговой). Обычно высеваются один или два вида трав, которые образуют однородный травостой. Этот газон требует частой стрижки, до 2 раз в неделю летом. Трава при этом не вырастает выше 1 см. Партерный газон предназначен только для декоративных целей. Он не предназначен для ходьбы, отдыха и спортивных игр. Им можно только любоваться. Однако партерный газон требует регулярного ухода, а его поверхность должна быть идеально ровной т.к. на низко подстриженном газоне будут заметны даже небольшие ямки и кочки. Кроме того, семена узколистных злаков медленно всходят и нескоро разрастаются. Для партерных газонов предлагаем суперсмесь высококачественных семян мятлика лугового и овсяницы красной. Обыкновенные газоны Обыкновенные газоны - это наиболее распространенный вид газонов. Им озеленяют сады и парки, бульвары и скверы, территорию внутри жилых кварталов и промышленных объектов. Основные требования к обыкновенному садово-парковому газону, это устойчивость к механическим повреждениям, долговечность, декоративность, теневыносливость. Для создания обычного газона применяют злаковые травы, такие как мятлик луговой, овсяница красная, полевица обыкновенная, райграс пастбищный, овсяница луговая, клевер белый. При этом используют смеси 3-5 видов трав. Обыкновенный газон является оптимальным вариантом для тех мест, по которым часто будут ходить или на которых будут располагаться детские площадки. Кроме этого, обычный газон не требует тщательного ухода. Украшать поверхность травяного покрова обычного газона можно при помощи газонокосилки с цилиндрическим ножом. При правильном направлении стрижки на газоне остаются чередующиеся полосы темной и светлой травы. Для обыкновенных газонов предлагаем газоны "Парковый" (Фото) и "Дачный" (Фото), «Универсальный», «Универсал+». Для затенённых участков, особенно под кронами деревьев или в тени домов, целесообразно высевать травосмесь «Теневыносливая» Луговые газоны Луговые газоны занимают значительные площади, так как их используют на пейзажных или других открытых участках парков и лесопарков. Эти газоны создают, как правило, путем улучшения существующих травостоев естественного происхождения. Территории, отводимые под поляны и лужайки и покрытые естественным травостоем, подвергают частичному рыхлению, с их поверхности удаляют злостные и грубостебельные сорняки, а затем осуществляют посев травяных культурных видов; наряду со злаками подсевают бобовые - клевер, люцерну, эспарцет. Преимуществом лугового газона является то, что он не нуждается в частой стрижке. Естественно луг будет выглядеть в дальней части партерного газона обыкновенным газоном. Несмотря на всю простоту, луговой газон требует определенного ухода. В противном случае он зарастет высокой травой и сорняками. На луговом газоне можно высаживать луковичные растения и оставлять их в земле в течение нескольких лет. Первый раз стригут газон весной, когда луковичные отцветут и их листья увянут, а дальше стригут раз в месяц. Для восстановления лугов музея-заповедника «Коломенское» была успешно использована травосмесь «Луговая» с красным, розовым и белым клевером. Цветущие газоны Цветущие газоны устраивают на полянах и лужайках больших парков и лесопарков, в насаждениях жилых районов. Мавританский газон засевают смесью злаков и дикорастущих цветов, таких как колокольчик, зверобой, мак, василек, лен, маргаритка. Для мавританского газона подойдет бедная, но хорошо дренированная почва. Ему не нужны регулярные стрижки и частое внесение удобрений. Первый раз газон стригут после увядания весеннецветущих цветов, второй раз спустя месяц, последний раз в сентябре. Для озеленения дачных загородных территорий предлагается травосмесь «Весёлая лужайка» с белым клевером. наверх

 

Специальные

 

Газоны специального типа, устраиваемые в санитарно-защитных зонах, при гидротехнических сооружениях, на откосах дорог, аэродромах, имеют большое санитарно-гигиеническое значение. Дернина газона закрепляет почву и устраняет пылимость и вследствие этого коррозию материалов. Травостой поглощает из атмосферы часть пыли и газов, приглушает шум. Трава испаряет в среднем 5000-7000 куб. м воды с 1 га площади за период вегетации, что существенно повышает относительную влажность воздуха. Газоны для дорог Газоны для обочин дорог, укрепления дорог, склонов и земляных покрытий обычно не требуют тщательного ухода, легко адаптируются к разным почвам и условиям увлажнения, нетребовательны к удобрениям и плодородию почвы. В состав травосмесей включают различного вида овсяницы, тимофеевку луговую, райграс многолетний. В нашем ассортименте Вы найдете газон "Дорожный"(Фото). При строительстве трассы Москва-Дон в Тульской области был использован именно этот газон. Газоны для аэродромов Для создания травяных покрытий на летных полях и аэродромах используются, прежде всего, низовые злаки: полевицы, овсяница красная, мятлик луговой. Этим обеспечивается создание чистого травостоя и формирование связной дернины. Клевер на летных полях не высевают, так как он способствует созданию скользкой поверхности при сырой почве. В некоторых местах аэропортов допустим высев верховых растений. Одним из важных требований к травам задернителям для аэродромов является устойчивость к износу и выжиганию. Самым устойчивым считается мятлик луговой. Среднюю устойчивость как к износу, так и к выжиганию имеют костер безостый, полевица обыкновенная, за ними идет овсяница тростниковидная. Одна из наиболее выносливых к износу - ежа сборная, однако выжигание она переносит плохо. Райграс многолетний очень стоек к износу и уплотнению; тимофеевка луговая устойчива к выжиганию. Травостой на летном поле должен периодически и довольно часто скашиваться, тогда растения создадут плотный ковер. По Вашему заказу мы можем составить травосмесь "Аэродромную". Эта травосмесь успешно применялась для аэродрома в Монино.

 

Вопрос 2

Природный комплекс города, как основной экологический каркас. Рекультивация и окультуривание почв. Посадка деревьев и кустарников. Устройство газонов. Устройство цветников. Вертикальное озеленение. Альпинарии и мини-сады. Сады на крышах. Особенности создания насаждений в условиях вечной мерзлоты. Особенности создания насаждений на промышленных территориях.

Единый комплекс взаимоувязанных мероприятий с обязательным использованием ресурсов внутреннего развития, заложенных в природном комплексе населенного пункта. Формирование экологически устойчивых городских структур – перспективное направление в реконструкции и освоении территорий средних и малых городов России.

 

В условиях крупного города, переживающего стадию интенсивного развития, вопросы обеспечения комплексной безопасности, наряду с проблемами обеспечения максимальной экономической эффективности градостроительных мероприятий, приобретают первостепенную важность. Конфликтные ситуации, возникающие в ходе реформ, являются следствием одностороннего подхода к решению градостроительных задач. Так, ставя во главу угла проблему обеспечения максимальной экономической эффективности нового строительства, абсолютно или частично пренебрегают вопросами сохранения историко-культурного наследия, обеспечения социального и экологического комфорта. Только методами комплексного подхода возможно создание полноценного, взаимосвязанного с природой, памятниками истории и культуры пространства.