_-_Palettblad_-_2023.jpg/1280px-Stickling_-_(Plectranthus_scutellarioides)_-_Palettblad_-_2023.jpg)
Черенок растения — это часть растения, которая используется в садоводстве для вегетативного (бесполого) размножения . Часть стебля или корня исходного растения помещается в подходящую среду, например, во влажную почву . Если условия подходящие, часть растения начнет расти как новое растение, независимое от родителя , процесс, известный как черенкование . Стеблевой черенок производит новые корни , а корневой черенок производит новые стебли. Некоторые растения можно выращивать из частей листьев, называемых листовыми черенками, которые производят как стебли, так и корни. Привои, используемые при прививке, также называются черенками. [1]
Размножение растений черенками является древней формой клонирования . [2] [3] Существует несколько преимуществ черенкования, главным образом то, что полученное потомство практически является клонами своих родительских растений. Если растение имеет благоприятные черты, оно может продолжать передавать свою выгодную генетическую информацию своему потомству. Это особенно выгодно с экономической точки зрения, поскольку позволяет коммерческим производителям клонировать определенное растение, чтобы обеспечить последовательность во всех своих культурах. [4]
Черенки используются как метод бесполого размножения в суккулентном садоводстве, обычно называемый вегетативным размножением . Черенок также может называться пропагулой . Суккуленты эволюционировали со способностью использовать образование придаточных корней при размножении для повышения приспособленности в стрессовых условиях. Суккуленты растут на неглубоких почвах, каменистых почвах и пустынных почвах. [5] Сеянцы от полового размножения имеют низкую выживаемость; однако, ростки из отрезанных стеблевых черенков и листовых черенков, отломленных в естественной среде, более успешны. [5]
Черенки содержат и воду, и углерод, которые являются ресурсами, необходимыми для укоренения растений. Отделенная часть растения остается физиологически активной, позволяя митотическую активность и новые корневые структуры формироваться для поглощения воды и питательных веществ. [5] Бесполое размножение растений также является эволюционно выгодным, поскольку позволяет проросткам лучше приспосабливаться к окружающей среде за счет сохранения эпигенетической памяти, наследуемых моделей фенотипических различий, которые обусловлены не изменениями в ДНК, а скорее модификацией гистонов и метилированием ДНК . [6] Эпигенетическая память наследуется через митоз, и, таким образом, благоприятная подготовка к стрессовой реакции сохраняется у проростков из отсеченного стебля. [6]
Образование придаточных корней относится к корням, которые образуются из любой структуры растения, которая не является корнем; эти корни могут образовываться в ходе нормального развития или в результате реакции на стресс. [7] Образование придаточных корней из отрезанного стеблевого черенка является реакцией на рану.
На молекулярном уровне, когда черенок впервые срезается у стебля, происходит немедленное увеличение жасмоновой кислоты , которая, как известно, необходима для образования придаточных корней. [8] Когда черенок срезается с исходной корневой системы, концентрация ингибирующих корень гормонов, цитокинина и стриголактона , которые вырабатываются в корне и транспортируются в стебель, уменьшается. [7] Уменьшается деградация полифенолов, увеличивая концентрацию ауксина. Повышенная концентрация ауксина увеличивает концентрацию оксида азота, который инициирует образование корней через каскад сигналов MAPK и цГМФ-зависимый путь , которые оба регулируют митотическое деление и оба необходимы для инициирования образования придаточных корней. [9] Корневые зачатки образуются из камбиальных клеток в стебле. [7] При размножении отделенных суккулентных листьев и листовых черенков корневые зачатки обычно появляются из базальной мозолистой ткани после появления листовых зачатков. [5]
Еще в 1935 году было известно, что при обработке стебля корневых черенков индолил-3-уксусной кислотой (ИУК), также известной как ауксин , наблюдается увеличение среднего количества придаточных корней по сравнению с черенками, которые не обрабатывались. Исследователи также применяли это соединение к стеблям без листьев, которые обычно не имеют корнеобразования, и обнаружили, что ауксин индуцирует корнеобразование, таким образом определяя, что ауксин необходим для корнеобразования. [10] Идентификация этого гормона была важна для отраслей, которые полагаются на 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 обрабатываются по-разному, в зависимости от зрелости древесины:
Большинство черенков растений представляют собой куски стебля и не имеют собственной корневой системы, поэтому, скорее всего, погибнут от обезвоживания, если не будут соблюдены надлежащие условия. Им требуется влажная среда, которая, однако, не может быть слишком влажной, чтобы черенок не сгнил. В этом процессе используется ряд сред, включая, помимо прочего, почву, перлит , вермикулит , койр , минеральную вату , керамзитовые гранулы и даже воду при соблюдении правильных условий. Большинство суккулентных черенков можно оставить на открытом воздухе, 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) древесины и твердой древесины, которые имеют определенные различия в практике. Определенные условия приводят к более благоприятным результатам для черенкования; важны время, размер, расположение на растении и количество листвы. Стеблевые черенки молодой древесины следует брать весной с верхних ветвей, в то время как черенки закаленной древесины следует брать зимой с нижних ветвей. Обычные границы длины стеблевых черенков составляют от 5 до 15 сантиметров (2,0–5,9 дюйма) для мягкой древесины и от 20 до 25 сантиметров (7,9–9,8 дюйма) для твердой древесины. Мягкие древесные черенки лучше всего подходят, когда удаляется около двух третей листвы, [13] в то время как твердые древесные стеблевые черенки требуют полного удаления листвы. Срез необходимо делать либо сразу под узлом, [14] либо на 1/2 дюйма ниже узла. [15]
Помимо помещения черенков непосредственно в почву, можно также укоренять черенки в воде. Воду необходимо часто менять, чтобы предотвратить накопление бактерий и возможность корневой гнили . Также требуется достаточное количество кислорода в воде по той же причине. Следовательно, влажная атмосфера (использование пластиковой пленки) не нужна при использовании этого метода. [16] [17]
Среда для черенков мягкой и полутвердой древесины обычно поддерживается влажной — часто достигается путем размещения черенков под пластиковой пленкой или в другом замкнутом пространстве, где воздух может быть влажным — и в полутени, чтобы предотвратить высыхание черенка. Черенки в среде обычно поливают мелким туманом, чтобы не беспокоить растения. После первоначального полива цель состоит в том, чтобы поддерживать почву влажной, но не мокрой или заболоченной; среде дают почти высохнуть перед повторным опрыскиванием. [13]
Гормон укоренения может быть введен для «стимулирования» роста и может увеличить скорость успешного роста растений. [18] Хотя это и не является необходимым, несколько соединений могут быть использованы для стимулирования образования корней посредством сигнальной активности фитогормонов ауксинов . Среди широко используемых химикатов — индол-3-масляная кислота (IBA), используемая в виде порошка, жидкого раствора или геля. Это соединение наносится либо на срезанный кончик черенка, либо в виде листового спрея. Гормон укоренения может быть получен естественным путем, например, путем замачивания желтоконечных побегов плакучей ивы в воде или путем приготовления чая из коры ивы. Побеги или кора лучше всего подходят для замачивания в течение 24 часов перед использованием. [19] Экстракт, полученный путем измельчения листьев и луковиц кокосовой травы ( Cyperus rotundus ), используется в качестве превосходного укоренителя черенков и саженцев различных видов растений. [20] [21] Мед , хотя он и не содержит никаких фитогормонов, также может способствовать успешному укоренению благодаря своим природным антисептическим и противогрибковым свойствам. [22] [23] Корица [ требуется ссылка ] или таблетка аспирина в воде [24] также могут способствовать процессу укоренения. [25]
Можно использовать многие вегетативные части растения. Наиболее распространенные методы:
Хотя некоторые виды, такие как ива , ежевика и пеларгонии, можно выращивать, просто поместив черенок во влажную землю, большинство видов требуют большего внимания. Большинству видов требуются влажные, теплые, частично затененные условия для роста, поэтому требуется следовать вышеописанному подходу. Особенно сложным видам может потребоваться прохладный воздух сверху и теплая почва. Кроме того, при многих более сложных черенках следует использовать тот тип черенка, который имеет наибольшие шансы на успех с этим конкретным видом растения. [28]
Существуют способы улучшения роста черенкового размножения. Усиление света позволяет черенкам быстрее укореняться и прорастать, хотя выделяемое при этом тепло может вызвать ухудшение состояния материала для размножения. [29] Черенки азалии можно слегка нагреть в воде, чтобы продезинфицировать их от грибкового патогена Rhizoctonia , и это может быть потенциально использовано для других растений. [30]
В зависимости от типа черенка (дерево, кустарник, суккулент, кактусы) можно использовать различные смеси почвогрунтов . Многие коммерческие компании продают среду специально для выращивания черенков.
Хотя здесь можно использовать несколько вариантов, обычно для покрытия черенков хвойных и полутвердых пород используется пластик. Почва под лотками (для повышения влажности воздуха) и почва в самих лотках поддерживаются во влажном состоянии, но не заболоченными (=полностью пропитанными). Лотки, в которых находятся черенки, лучше всего размещать на камнях, чтобы предотвратить капиллярное действие (так как это может удерживать почву внутри лотков слишком влажной). Почва в лотках должна поддерживаться на уровне 85–95% насыщения. [31] В теплицах можно использовать автоматизированные (верхние) системы туманообразования, штанговые системы или системы туманообразования [32] .
Типичная частота опрыскивания во время прилипания и образования каллюса включает опрыскивание в течение 5–8 секунд каждые 5–10 минут в течение 24-часового периода. Через 3–4 дня опрыскивание сокращается до 3–5 секунд каждые 10–20 минут в течение дня и реже ночью. Когда корни становятся видимыми (стадия 3), опрыскивание можно уменьшить, а к стадии 4 (тонирование) опрыскивание следует проводить в небольшом количестве или совсем не проводить (к 10–14 дню для большинства видов [31] ). [32] При использовании пластиковых палаток опрыскивание требуется гораздо реже (один или два раза в день). [33] Теплицу или холодный парник следует время от времени проветривать [34], чтобы предотвратить образование плесени (вручную).
Температура воздуха для черенков мягких и полутвердых пород деревьев оптимальна около 70 °F [35] [36] [37] [38] (21,1 °C), но приемлемы и температуры ниже 55 °F (12,7 °C). Нагрев воздуха выше 75 °F (23,8 °C) стимулирует рост патогенов. [35] Вентиляция (вручную или с помощью автоматических открывателей окон) теплицы или холодного парника может снизить температуру воздуха. Автоматизированные системы термостатов также могут использоваться в теплицах для поддержания тепла на определенном уровне. Нижний подогрев (почвы) обычно является идеальным для инициации корней, поскольку температура среды выращивания лучше всего поддерживается на уровне 20-22 °C. [31]
В то время как черенки должны содержаться в тепле и должно быть обеспечено некоторое количество света, их необходимо защищать от прямых солнечных лучей. [39] Некоторые способы достижения этого включают использование белой побелки, полубелого пластика, выдвижных затеняющих штор (которые можно развернуть, если солнце временно проникает), ... Оптимальный уровень освещенности составляет около 120-200 мкмоль/м 2 с на первом этапе (прилипание [32] ). После того, как образовался каллюс (этап 2: каллюсирование [32] ) и корни начинают формироваться и впитывать воду (этап 3: фаза развития корней), уровень интенсивности света можно постепенно увеличивать (до 200-800 мкмоль/м 2 с). [40] [41] Большинство распространителей считают, что 5-10 молей в день (т. е. наблюдаемые с помощью датчика Daily Light Integral) приведут к последовательному укоренению и росту [31]
Растения, которые можно размножать черенками из стебля, листьев и/или верхушек, включают: [42] [ проверка не пройдена – см. обсуждение ]
Обратите внимание, что некоторым растениям, перечисленным выше, таким как колеус, маранта, нериум и золотистый потос, может потребоваться вода для укоренения перед пересадкой в почву.
Поэт Теодор Ретке писал о черенках растений и поведении роста корней в своих стихотворениях «Черенки» и «Черенки (позже)», которые можно найти в его книге «Потерянный сын: и другие стихотворения». [43]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2024 г. ( ссылка )
Медиа, связанные с вырезками на Wikimedia Commons
Учебные материалы по размножению растений в Викиверситете