Die Geschichte dieser Methode ist sehr interessant. Die ersten Versuche zur Züchtung von Gewebe-Fragmenten und einzelnen Zellen in einer künstlichen Umgebung (in vitro, "in Eprouvette") stammen aus dem frühen 20. Jahrhundert, als die deutschen Wissenschaftler Laborversuche in dieser Richtung durchführen. Haberlandt - ein berühmter Spezialist für Botanik und Physiologie der Pflanzen, führt als Erster ähnliche Experimente durch; obwohl ohne Erfolg, bleibt er der Erste, der die Idee vom Anbau von einzelnen Pflanzenzellen in Glasbehältern und auf einem künstlichen Nährboden ganz klar formuliert. Dies ist eigentlich die erste Etappe von der Geburt dieser wichtigen Wissenschaft. Typisch für die 30er Jahre des letzten Jahrhunderts sind nicht so viel die praktischen Erfolge, wie die Suche nach optimalen Anbaubedingungen, ausgewogenen Nährlösungen, geeigneten Methoden zum Wachstumsinduzieren, Teilung und Differenzierung von pflanzlichen Zellen und Geweben, sowie die Formulierung der führenden Ideen, welche sich in einem Fundament verwandelt haben, auf dem die weitere Entwicklung dieses biologischen Feldes ruht. Nach zahlreichen Versuchen konnte der Franzose Roger Gautret in 1933 Parenchyma von Wurzeln und Knollen und kambiale Gewebe von Gehölzen auf einem künstlichem Nährboden erfolgreich kultivieren. Etwa zur gleichen Zeit und unabhängig von ihm hat der Amerikaner Philip White seine Methode zur dauerhaften in vitro-Kultivierung der Wurzel-Meristeme von Tomatenpflanzen erfolgreich ausgearbeitet. Beide Versuche markieren den Beginn einer rasanten Entwicklung der Methode der Gewebekultur, resp., werden beide Wissenschaftler mit Recht für ihre Begründer anerkannt.
Seit Anfang 40er Jahre des letzten Jahrhunderts wird diese Methode ständig weiter-entwickelt und verbessert. Der technologische Fortschritt der Biologie und der Biotechnologie ermöglicht die vollständige methodische und technische Bereitstellung der Versuche, die durch-geführt werden, und erlaubt deren Gebrauch als tägliche Praxis, was auch die Grundlage des anhaltenden Fortschrittes der agrotechnischen Wissenschaft ist.
Die Grundmethoden zur Gewinnung von Gewebekultur sind für eine relativ kleine Anzahl von geeigneten Pflanzen aus-gearbeitet - Petunie, Tabak, Karotte, Luzerne sowie für einige Wildpflanzen. Natürlich ist später die Anzahl der in den experimentellen In-vitro-Studien eingeschlossen Pflanzenarten deutlich gestiegen. Bekannt und beschrieben sind Züchtungsmethoden in künstlichen Nährböden von über 850 Pflanzenarten. Die Versuche zeigen, dass die für eine Art als notwendig festgestellten Bedingungen nicht immer auf andere Arten erfolgreich übertragen werden, so dass für jede Art - und oft auch für einzelne Sorten - Modifikationen der Grundmethodik notwendig sind. Anders gesagt, gehen die Experimente und die praktischen Anwendungen in der Gewebekultur Hand in Hand, und viele weitere Entdeckungen in diesem Bereich stehen bevor. Gewebekultur wird sowohl bei den fundamentalen allgemeinbiologischen Untersuchungen, als auch bei der Selektion und Pflanzenzucht angewendet. Die „in vitro“ kultivierten Pflanzenteile sind: Meristeme, Pflanzenorgane (Embria, Blütenknospen, Samenknospen, Fruchtansätze, Samen, Blütenstaub, Wurzeln, Blätter, Stängelteile), Kallus (kann bei jedem Pflanzenteil induziert werden) und Zellen. Hinsichtlich der Perspektiven, verbunden mit der Verwendung von Gewebekultur beim Anbau von Paulownia, sind die Errungenschaften in der Pflanzenzucht und in der Selektion besonders wichtig.
Grundlagen der Mikrovermehrung
Die grundlegenden technologischen Aspekte des Mikrovermehrungszykluses sind mit ganz bestimmten Faktoren verbunden:
- Besonderheiten der Sorten und Arten der vermehrten Pflanze
- Zeitraum vom Nehmen der Explantante
- Sterilisation des pflanzlichen Ausgangsmaterials
- Zusammensetzung der Nährböden
- Anbaubedingungen
- Anpassung der Mikropflanzen an die Umgebungsbedingungen
Es ist äußerst wichtig den genauen Zeitraum für die Explantante festzulegen, entsprechend den physiologischen Eigenschaften der Pflanzenart. Bei Paulownia erfolgt die Einführung in sterile Kultur während der aktiven Vegetation der Pflanze.
Entscheidend für den gesamten Prozess ist die Oberflächensterilisierung des Pflanzenmaterials. Ist sie erfolglos, verschmutzt sich der Nährboden und der ganze technologische Prozess bricht ab, da die Pflanzen sterben. Die Art und Konzentration der desinfizierenden Lösungen ist so zu wählen, dass eventuelle Pilz- oder bakterielle Infektion unterdrückt wird, wobei sie gleichzeitig die Pflanzengewebe nicht beschädigen. Häufig verwendete Sterilisatoren sind Calcium- und Natriumhypochlorit mit einer Konzentration von 5 - 25 % und Behandlungsdauer von 5 - 30 Minuten, gefolgt von wiederholtem Waschen des Pflanzenmaterials mit sterilem destilliertem Wasser. Natürlich ist die Verwendung anderer Sterilisationslösungen auch möglich. Die Zusammensetzung der Nährböden in jeder Phase der Pflanzenentwicklung ist von besonderer Bedeutung für die erfolgreiche Mikrovermehrung. Die Nährböden enthalten mehrere Wirkstoffe in unterschiedlichen Verhältnissen (Vitamine, organische Additive, Kohlenhydrate, Makro- und Mikrosalze). Entwickelt sind mehrere Nährböden, auf deren Grund die Nährböden entsprechend den spezifischen Pflanzenbedürfnissen modifiziert und vorbereitet werden. Solche sind die Nährböden von Murashige und Skugg, Gautret, White, Morell, Скиргин, Gamborg, Knopp.
In der ersten Phase des Prozesses beobachtet man einen starken Zuwachs des Vegetationswipfels. Neben den oben aufgeführten Stoffen braucht der Nährboden in dieser Etappe auch die entsprechenden Wachstumsregulatoren. Von wesentlicher Bedeutung ist derer Konzentration sowie die Verhältnisse der Anwendung. Allerdings hängt das Prozent der Explantante, die sich erfolgreich anpassen, außer von der Balance der Nährböden, auch von der Größe und dem Zeitraum deren Nehmen ab. In der Etappe der Multiplikation (d.h., der beschleunigten Vermehrung), ist wichtig, die Konzentration von genau bestimmten Wachstumsregulatoren zu erhöhen, um die Proliferation von zusätzlichen Seitenknospen zu bewirken. Sind die richtigen Bedingungen vorhanden, geben diese Knospen den Beginn von kleinen Pflanzen), die Klumpen bilden. Wieviel kleine Pflanzen gibt es in einem Klumpen hängt von einer Größe ab, die besonders wichtig für den behandelten Stoff ist - der Vermehrungskoeffizient, der für jede Art unterschiedlich ist. Es gibt Techniken, mit derer Hilfe der Wert des Vermehrungskoeffizienten erhöht werden kann. Allgemein ist der Zweck dieser Etappe das Erreichen der erforderlichen Anzahl von Pflanzen, die den Übergang in die nächste Phase ermöglicht – die Einpflanzung.
Unabhängig von den entwickelten Techniken und zahlreichen Modifikationen in jeder Etappe der Technologie für Mikrovermehrung, ist ein der schwierigsten und verantwortlichsten Momente im ganzen Zyklus die Anpassung der in vitro-erhaltenen Pflanzen an die Umweltbedingungen. Unabhängig davon, dass die Pflanzen nach der Bildung von Wurzeln und Bodenteil mit der nötigen Größe und bestimmten Blätteranzahl aus den Gefäßen ausgezogen werden, gibt es immer ein gewisses Prozent schwächere Pflanzen, die sterben. Diese, die überstehen und sich gut anpassen, sind zur Realisierung noch nicht fertig. Sie sollten noch eine gewisse Zeit in Gewächshäusern wachsen - unterschiedlich je nach der Jahreszeit. Dort erreichen sie die endgültige Größe, die sie geeignet fürs Pfropfen macht, so dass sie sich vom in der traditionellen Weise erhaltenen Anpflanzungsmaterial praktisch nicht unterscheiden.
Das genaue Kennen der einzelnen Schritte von der Produktion von in vitro-Pflanzen ermöglicht die Planung jeder der beschriebenen Phasen. In unserem Labor werden alle hygienischen und technologischen Anforderungen zum ordnungsgemäßen Ablaug der Mikrovermehrungprozesse eingehalten. Gute Organisation und Bedingungen erlauben die so zu sagen programmierte Produktion, so dass nur von einer Pflanze in 52 Wochen nicht weniger als 200 000 neue Pflanzen herauskommen, mit völlig identischen Eigenschaften wie die Ausgangspflanze. Unsere ständige Sorge ist, das Saatgut auszugleichen - d.h., alle Pflanzen befinden sich in der gleichen Entwicklungsphase und wachsen mit der gleichen Intensität. Das Verfahren der Mikrovermehrung von Paulownia fordert nicht wenige Investitionen, strikte Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen, erfahrene Kenntnisse in der Technologie und Pflege für ihre ständige Optimierung. Die Erfüllung dieser Bedingungen ist nicht einfach, jedoch sind wir überzeugt, dass dies der richtige Weg ist, da diese Methode der Vermehrung von Paulownia 6-12 mal schneller ist als die traditionellen Methoden. Paulownia hat einen großen Vermehrungkoeffizient - ein Vorteil, dass wir nicht ignorieren können. Das gesunde, frei von Krankheitserregern Anpflanzungsmaterial, das wir erzielen, die Verkürzung der Anfangsetappe von der Pflanzenentwicklung und die mehrfach kleinere Fläche, die notwendig ist, sind nur ein Teil der Vorteile, welche wir unseren Kunden durch die Implementierung dieser momentan modernsten Methode zur Vegetationsvermehrung gewährleisten.
Zur Zeit verfügt Velboy Ltd. über Anpflanzungsmaterial von Paulownia elongata und Paulownia tomentosa. Wir erinnern daran, dass die erwartete Frist zur Auftragserfüllung und Lieferung von der Größe und dem Bestand Ihrer Bestellung abhängt. Bestellen Sie rechtzeitig, um eine Garantie für die pünktliche Lieferung zu haben!
