_-_Palettblad_-_2023.jpg/1280px-Stickling_-_(Plectranthus_scutellarioides)_-_Palettblad_-_2023.jpg)
Черенком растения называют часть растения, используемую в садоводстве для вегетативного (бесполого) размножения . Часть стебля или корня исходного растения помещают в подходящую среду, например влажную почву . Если условия подходящие, часть растения начнет расти как новое растение, независимое от родителя . Этот процесс известен как поражение . Стеблевой черенок дает новые корни , а корневой черенок дает новые стебли. Некоторые растения можно выращивать из кусочков листьев, называемых черенками листьев, из которых образуются как стебли, так и корни. Привои, используемые при прививке , еще называют черенками. [1]
Размножение растений черенками — древняя форма клонирования . [2] [3] У черенков есть несколько преимуществ, главным образом то, что полученные потомки практически являются клонами родительских растений. Если растение обладает благоприятными признаками, оно может продолжать передавать полезную генетическую информацию своему потомству. Это особенно экономически выгодно, поскольку позволяет коммерческим производителям клонировать определенное растение, чтобы обеспечить единообразие урожая. [4]
Черенки используются как метод бесполого размножения в суккулентном садоводстве, обычно называемый вегетативным размножением . Черенок также можно назвать размножением . Суккуленты развили способность использовать придаточные корни при размножении, чтобы повысить приспособленность к стрессовым условиям. Суккуленты растут на неглубоких, каменистых и пустынных почвах. [5] Сеянцы полового размножения имеют низкую выживаемость; однако более успешны проростки из обрезанных стеблевых черенков и листовых черенков, отломанных в естественной среде. [5]
В черенках хранятся и доступны как вода, так и углерод, которые являются ресурсами, необходимыми для создания растений. Отделенная часть растения остается физиологически активной, позволяя митотической активности и формированию новых корневых структур для поглощения воды и питательных веществ. [5] Бесполое размножение растений также является эволюционно выгодным, поскольку оно позволяет проросткам лучше адаптироваться к окружающей среде за счет сохранения эпигенетической памяти, наследственных паттернов фенотипических различий, которые обусловлены не изменениями в ДНК, а скорее модификацией гистонов и метилированием ДНК . [6] Эпигенетическая память передается по наследству посредством митоза, и, таким образом, полезная реакция на стресс сохраняется в проростках из вырезанного стебля. [6]
Образование адвентивных корней относится к корням, которые образуются из любой структуры растения, не являющейся корнем; эти корни могут формироваться как часть нормального развития или в результате реакции на стресс. [7] Образование адвентивного корня из отрезанного стеблевого черенка является ответной реакцией на рану.
На молекулярном уровне, когда черенок сначала вырезается у стебля, сразу же увеличивается содержание жасмоновой кислоты , которая, как известно, необходима для образования придаточных корней. [8] Когда черенок вырезается из исходной корневой системы, концентрация гормонов, ингибирующих корни, цитокинина и стриголактона , которые вырабатываются в корне и транспортируются к стеблю, снижается. [7] Деградация полифенолов уменьшается, увеличивая концентрацию ауксина. Повышенная концентрация ауксина увеличивает концентрацию оксида азота, который инициирует образование корней посредством сигнального каскада МАРК и цГМФ-зависимого пути , которые регулируют митотическое деление и оба необходимы для инициации образования адвентивных корней. [9] Корневые зачатки образуются из камбиальных клеток стебля. [7] При размножении отдельными сочными листьями и листовыми черенками корневые зачатки обычно появляются из базальной мозолистой ткани после появления листовых зачатков. [5]
Еще в 1935 году было известно, что при нанесении индолил-3-уксусной кислоты (ИУК), также известной как ауксин , на стебель корневых черенков происходит увеличение среднего количества придаточных корней по сравнению с черенками, которые не обработанный. Исследователи также применили это соединение к стеблям без листьев, которые обычно не имеют корней, и обнаружили, что ауксин индуцирует образование корней, таким образом определив, что ауксин необходим для образования корней. [10] Идентификация этого гормона важна для отраслей, использующих вегетативное размножение, [7] поскольку его иногда применяют к свежим черенкам для стимуляции роста корней.
Некоторые растения образуют корни гораздо легче, чем другие. Стеблевые черенки древесных растений обрабатывают по-разному в зависимости от спелости древесины:
Большинство черенков растений представляют собой части стебля и не имеют собственной корневой системы и поэтому могут погибнуть от обезвоживания, если не будут соблюдены надлежащие условия. Им требуется влажная среда, которая, однако, не должна быть слишком влажной, чтобы черенок не загнил. В этом процессе используется ряд сред, включая, помимо прочего, почву, перлит , вермикулит , кокосовое волокно , минеральную вату , гранулы керамзита и даже воду при правильных условиях. Большинство сочных черенков можно оставить на открытом воздухе до тех пор, пока поверхность среза не высохнет, что может улучшить образование корней при последующей посадке черенка.
В странах с умеренным климатом стеблевые черенки можно брать из мягкой (зеленой или полузрелой) и твердой древесины, которые на практике имеют определенные различия. Определенные условия приводят к более благоприятным результатам черенкования; время, размер, расположение на растении и количество листвы имеют важное значение. Стеблевые черенки молодой древесины следует брать весной с верхних ветвей, а черенки закаленной древесины - зимой с нижних ветвей. Обычные ограничения на длину стеблевых черенков составляют 5–15 сантиметров (2,0–5,9 дюйма) для мягкой древесины и 20–25 сантиметров (7,9–9,8 дюйма) для твердой древесины. Черенки мягкой древесины лучше всего растут, когда удалено около двух третей листвы, [13] в то время как черенки твердой древесины требуют полного удаления листвы. Разрез необходимо делать либо сразу под узлом [14] , либо на 1/2 дюйма ниже узла. [15]
Помимо помещения черенков непосредственно в почву, можно также укоренить черенки в воде. Воду необходимо часто заменять, чтобы предотвратить накопление бактерий и возможность загнивания корней . По той же причине ему также требуется достаточное количество кислорода в воде. Следовательно, для этого метода не требуется влажная атмосфера (использование пластиковой пленки). [16] [17]
Среду для черенков хвойных и полутвердых пород обычно поддерживают влажной (часто это достигается путем помещения черенков под пластиковый лист или в другое замкнутое пространство, где воздух может оставаться влажным) и в полутени, чтобы предотвратить высыхание черенков. Черенки в среде обычно поливают мелким туманом , чтобы не потревожить растения. После первоначального полива необходимо поддерживать почву влажной, но не мокрой и не переувлажненной; среде дают почти высохнуть, прежде чем снова распылить ее. [13]
Гормон укоренения можно вводить, чтобы «стимулировать» рост и повысить вероятность успешного роста растений. [18] Хотя это и не обязательно, некоторые соединения могут использоваться для стимулирования образования корней посредством сигнальной активности растительных гормонов ауксинов . Среди широко используемых химикатов — индол-3-масляная кислота (IBA), используемая в виде порошка, жидкого раствора или геля. Этот состав наносится либо на срезанный кончик черенка, либо в виде спрея для листьев. Гормон укоренения можно получить естественным путем, например, замочив побеги плакучей ивы с желтыми кончиками в воде или приготовив чай из коры ивы. Побеги или кора лучше себя чувствуют, если их замочить на 24 часа перед использованием. [19] Экстракт, полученный в результате измельчения листьев и луковиц кокосовой травы ( Cyperus rotundus ), используется для отличного укоренения черенков и саженцев различных видов растений. [20] [21] Мед , хотя и не содержит растительных гормонов, также может способствовать успеху укоренения благодаря своим природным антисептическим и противогрибковым свойствам. [22] [23] Корица [ нужна ссылка ] или таблетка аспирина в воде [24] также могут помочь процессу укоренения. [25]
Можно использовать многие вегетативные части растения. Наиболее распространенными методами являются:
Хотя некоторые виды, такие как ива , ежевика и пеларгонии, можно выращивать, просто поместив черенок во влажную почву, большинство видов требуют большего внимания. Большинству видов для выращивания необходимы влажные, теплые, частично затененные условия, поэтому необходимо следовать описанному выше подходу. Особо трудным видам может потребоваться прохладный воздух над головой и теплая почва. Кроме того, при более сложных черенках следует использовать тот тип черенка, который имеет наибольшую вероятность успеха для данного конкретного вида растений. [28]
Существуют способы улучшения роста стеблевыми черенками. Усиление света позволяет черенкам быстрее укореняться и прорастать, хотя выделяемое при этом тепло может вызвать повреждение материала для размножения. [29] Черенки азалии можно слегка нагреть в воде, чтобы дезинфицировать их от грибкового возбудителя Rhizoctonia , и потенциально это можно использовать для других растений. [30]
В зависимости от типа среза (дерево, кустарник, суккулент, кактусы) можно использовать разные почвенные смеси. Многие коммерческие компании продают среду специально для выращивания черенков.
Хотя здесь можно использовать несколько вариантов, обычно для покрытия черенков хвойных и полулиственных пород используют пластик. Почву под лотками (для повышения влажности воздуха) и почву в самих лотках поддерживают влажной, но не переувлажненной (=полностью насыщенной). Лотки, в которых находятся черенки, лучше всего ставить на камни, чтобы предотвратить капиллярное действие (поскольку это может привести к тому, что почва внутри лотков станет слишком влажной). Уровень насыщения почвы в лотках должен составлять от 85 до 95%. [31] В теплицах можно использовать автоматизированные (верхние) системы туманообразования, штанговые системы или системы туманообразования [32] .
Типичная частота опрыскивания во время прилипания и образования мозолей включает опрыскивание в течение 5–8 секунд каждые 5–10 минут в течение 24 часов. Через 3–4 дня запотевание сокращается до 3–5 секунд каждые 10–20 минут днем и реже ночью. Когда корни становятся видимыми (этап 3), опрыскивание можно уменьшить, а к этапу 4 (тонирование) опрыскивание следует практически не проводить (с 10 по 14 день для большинства видов [31] ). [32] При использовании пластиковых палаток требуется гораздо меньше запотевания (один или два раза в день). [33] Теплицу или холодильную камеру следует время от времени проветривать [34] , чтобы предотвратить образование плесени (вручную).
Оптимальная температура воздуха для черенков хвойных и полутвердых пород составляет около 70 °F [35] [36] [37] [38] (21,1 °C), но допустима и такая низкая температура, как 55 °F (12,7 °C). Нагревание воздуха выше 75 °F (23,8 °C) стимулирует рост болезнетворных микроорганизмов. [35] Вентиляция (вручную или с помощью автоматических оконных открывателей) теплицы или холодильной камеры может снизить температуру воздуха. Автоматизированные системы термостатирования также можно использовать в теплицах для поддержания тепла при определенной температуре. Нижний нагрев (почва) обычно идеален для зарождения корней, поскольку температуру питательной среды лучше всего поддерживать на уровне 20–22 °C. [31]
Хотя черенки необходимо содержать в тепле и обеспечить некоторое количество света, их необходимо беречь от прямых солнечных лучей. [39] Некоторые способы добиться этого включают использование белой ткани, полубелого пластика, выдвижных теневых штор (которые можно развернуть, если сквозь них временно проникает солнце)… Оптимальные уровни освещенности составляют от 120 до 200 мкмоль/м 2 с. на первом этапе (приклеивание [32] ). Как только каллус сформирован (стадия 2: каллюзия [32] ) и корни начинают формироваться и поглощать воду (этап 3: фаза развития корней), интенсивность света можно постепенно увеличивать (до 200–800 мкмоль/м 2 с). . [40] [41] Большинство специалистов по размножению считают, что от 5 до 10 кротов в день (т.е. наблюдаемые с помощью датчика Daily Light Integral) приводят к последовательному укоренению и росту [31]
К растениям, которые можно размножать стеблевыми, листовыми и/или верхушечными черенками, относятся: [42] [ не удалось проверить – см. обсуждение ]
Следует отметить, что некоторым растениям, перечисленным выше, таким как колеус, маранта, нериум и золотой потос, может потребоваться вода для укоренения, прежде чем их можно будет пересадить в почву.
Поэт Теодор Ретке писал о черенках растений и поведении корней в своих стихотворениях «Черенки» и «Черенки (позже)», найденных в его книге « Потерянный сын: и другие стихи». [43]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )
СМИ, связанные с вырезками, на Викискладе?
Учебные материалы по размножению растений в Викиверситете