Получение растений в условиях in vitro - это активно развивающаяся сфера экономики, что подразумевает под собой клонирование генетически идентичного посадочного материала. Продажа посадочного материала, выращенного в культуре в условиях in vitro, во всем мире пользуется все большей популярностью (около 500 000 000 растений в год).
Клональное микроразмножение растений технологии "in vitro" основано на способности различных частей растения восстанавливать недостающие органы. Это происходит на определенных питательных средах, где есть необходимые макро- и микроэлементы, сахара и фитогормоны необходимые для роста и развития растений. Благодаря такой технологии можно получить целый организм из кусочка ткани (листа, стебля, почек, корня и др.).
Технология микроклонального размножения:
1 Отбор маточного растения (донора)
При отборе маточное растение должно соответствовать заявленному сорту, а также не иметь признаков инфицирования
2 Введение растений в культуру in vitro
Эксплант (апикальная меристема, часть листовой пластины, корня, почки и т.д.) при помощи специализированных химических агентов стерилизуют, освобождая от внешней инфекции. Затем химическим или физическим путём получают оздоровленный материал, который помещают на специальную питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы, сахара, фитогормоны и все необходимые вещества для роста и развития растений. В качестве экспланта части используют апикальную меристему (часть верхушечных или пазушных почек растущего побега, где происходит активное деление клеток). Поскольку в зоне меристем нет проводящих тканей, поэтому полученное таким образом растение является чистым от фитопатогенов.
3 Микроразмножение (мультипликация)
Под действием определенных концентраций и соотношений фитогормонов образуются побеги и увеличивается их количество.
4 Элонгация
Процесс прироста массы растений в пробирке на особых питательных средах.
5 Укоренение
Полученные растения переносятся на специализированную питательную среду и под действием определенных концентраций и соотношений фитогормонов происходит ризогенез (корнеобразование).
6 Адаптация растений к грунту
Укорененные растения высаживаются в специализированные миниконтейнеры с закрытым грунтом. Обычно используется смесь торфа с перлитом. В закрытых контейнерах растение адаптируется к новому субстрату.
7 Акклиматизация растений
После адаптации растения переносятся под теневой навес, где они должны привыкнуть к ультрафиолету, пониженной влажности, постепенной смене освещенности и температуры.
При работе с клонами растений должен происходить процесс поддержания генетической стабильности растений на каждом из этапов онтогенеза. Это можно добиться при помощи современных методов молекулярно-генетического анализа с применением методов ПЦР. Так же с использованием метода ПЦР и иммуноферментного анализа должен происходить мониторинг посадочного материала на фитопатогены.