Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Черенок

У этого термина существуют и другие значения, см. Черенок (значения).
Подготовленные к посадке стеблевые зелёные черенки пеларгонии (Pelargonium sp.)

Черено́к — специально отделённая часть растения, используемая для вегетативного размножения[1].

Посаженный в субстрат для укоренения, черенок, развивая корни и почки, вырастает в новое растение. Образовавшееся из черенка растение сохраняет свойства и признаки маточного (материнского).

Обыкновенно делают черенки из побегов, полностью одревесневших — без листьев (смородина, Виноград, айва, инжир) — или зелёных — с листьями (смородина, слива, вишня, виноград, крыжовник), но можно делать черенки и из стеблей трав (флокс), даже

Корневой черенок смородины кроваво-красной (Ribes sanguineum)

однолетних.

От некоторых древесных и травянистых корнеотпрысковых растений (малина, ежевика, тополь серебристый, молодые сеянцы яблони, флокс) берут черенки из корней (корневые черенки), такие черенки развивают придаточные почки, вырастающие в новые растения.

Наконец, у некоторых растений (бриофиллум, бегония, пеперомия, сенполия) делают черенки из листьев (листовые черенки).

В садоводстве для размножения растений без использования семян применяют метод черенкования. Для этого берут часть растения, например, стебель или корень, и помещают в подходящую среду, например, во влажную почву[2]. Если условия благоприятны, то из этой части растения может вырасти новое, независимое от материнского[3]. Этот процесс называется черенкованием. Если черенок взят из стебля, то он может дать новые корни, а если из корня — то новые стебли. Некоторые растения можно вырастить из черенков, взятых из листьев. Они могут дать и корни, и стебли. Побеги, используемые при пересадке, также называют черенками[4].

Вегетативное размножение растений, или черенкование, — это один из древнейших способов клонирования. У черенков есть ряд преимуществ, главное из которых — возможность получения растений-клонов. Если растение обладает полезными свойствами, оно может передавать их своему потомству. Это особенно важно для коммерческих производителей, которые стремятся к единообразию урожая.

Укоренённый листовой черенок Каланхоэ (Kalanchoe sp.)

Эволюционное преимущество: Суккуленты

[править | править код]

В садоводстве суккулентов для размножения часто применяют черенки, также известные как вегетативное размножение. Этот метод позволяет получить новые растения без использования семян. В процессе эволюции суккуленты выработали способность образовывать придаточные корни, что помогает им адаптироваться к стрессовым условиям[5]. Они растут на неглубоких почвах, скалистых почвах и в пустынях. Саженцы, полученные при семенном размножении, имеют невысокую выживаемость. Однако саженцы, выращенные из черенков, взятых из стеблей и листьев, которые были отломлены в естественной среде, более жизнеспособны[5].

В черенках сохраняются вода и углерод — ресурсы, которые необходимы для укоренения растений. Отрезанная часть растения остаётся физиологически активной, что обеспечивает митотическую активность и формирование новых корневых структур для поглощения воды и питательных веществ[5]. Семенное размножение растений также имеет эволюционные преимущества, поскольку позволяет проросткам лучше адаптироваться к окружающей среде благодаря сохранению эпигенетической памяти — наследуемых фенотипических различий, которые обусловлены не изменениями в ДНК, а модификацией гистонов и метилированием ДНК[6]. Эпигенетическая память передаётся через митоз, поэтому у проростков из отрезанного стебля сохраняются преимущества, связанные с подготовкой к стрессовым реакциям[6].

Физиология

[править | править код]

Под образованием придаточных корней подразумеваются отростки, которые формируются из любой части растения, не являющейся корнем. Эти отростки могут возникать как в процессе естественного развития, так и в ответ на стресс. Формирование придаточных корней из черенка, который был отделён от стебля, — это реакция на повреждение[7].

На молекулярном уровне, когда черенок отделяется от стебля, происходит мгновенное увеличение количества жасмоновой кислоты[8]. Это вещество необходимо для формирования придаточных корней. Когда черенок отделяется от корневой системы, снижается концентрация гормонов, которые подавляют рост корней. Эти гормоны, цитокинин и стриголактон, образуются в корне и транспортируются к стеблю[7].

Уменьшается распад полифенолов, что приводит к увеличению концентрации ауксина. Повышенный уровень ауксина, в свою очередь, увеличивает концентрацию оксида азота. Оксид азота запускает процесс образования корня через сигнальные каскады MAPK и cGMP-зависимый путь[9]. Эти процессы регулируют митотическое деление и необходимы для начала формирования придаточного корня. Корневые примордии образуются из клеток камбия стебля[7]. При размножении растений с помощью листьев и листовых черенков, корневые примордии обычно формируются из базальной каллусной ткани после появления листовых примордиев[5].

Уже в 1935 году было установлено, что обработка стеблей корневых черенков гетероауксин приводит к увеличению количества придаточных корней по сравнению с черенками, которые не подвергались обработке[10].

Исследователи также обрабатывали этим веществом стебли без листьев, на которых обычно не образуются корни. В результате было обнаружено, что ауксин стимулирует образование корней. Таким образом, было установлено, что ауксин необходим для формирования корней[7].

Открытие этого гормона было важно для отраслей, которые используют вегетативное размножение, поскольку ауксин иногда применяют для стимуляции роста корней на свежих черенках.

Техника

[править | править код]
Черенки хвойных пород вяза (Ulmus) держат под водяным туманом, чтобы предотвратить их высыхание во время формирования корней
Черенки с различных растений

Некоторые виды растений формируют корневую систему быстрее, чем другие. Обработка черенков древесных растений зависит от зрелости древесины.

Для размножения хвойных растений используют черенки, взятые с быстрорастущих побегов с молодыми листьями[11].

Черенки полутвёрдой древесины берутся со стеблей, которые уже выросли. Черенки лиственных пород берут с полностью сформировавшихся стеблей, часто они находятся в состоянии покоя[12].

Большинство черенков растений представляют собой стебли без собственной корневой системы. Поэтому они могут погибнуть от обезвоживания, если не обеспечить им подходящие условия. Для успешного укоренения черенков необходима влажная среда. Однако она не должна быть слишком влажной, чтобы черенок не начал гнить.

Существует множество субстратов, которые можно использовать для укоренения черенков: почва, перлит, вермикулит, койр, каменная вата, керамзит и даже вода. Некоторые черенки суккулентов можно оставить на открытом воздухе, пока поверхность среза не подсохнет. Это может способствовать лучшему образованию корней при последующей посадке черенка.

В регионах с умеренным климатом для размножения растений часто используют стеблевые черенки. Их можно брать как от молодых, так и от более зрелых побегов. Однако существуют некоторые особенности, которые необходимо учитывать при выборе материала для черенкования.

Для успешного укоренения черенков важно соблюдать определённые условия. Среди них: время года, размер и расположение черенка на растении, а также количество листьев. Черенки из молодых побегов лучше всего брать весной с верхних частей растения, а из более зрелых — зимой с нижних[13]. Обычно длина черенка составляет от 5 до 15 сантиметров для молодых побегов и от 20 до 25 сантиметров для более зрелых[14].

Рекомендуется удалить около двух третей листьев черенков из молодых побегов, в то время как для черенков из более зрелых побегов лучше удалить все листья. Срез следует делать либо непосредственно под узлом, либо на расстоянии примерно 1,5 сантиметра ниже узла[15].

Помимо того, чтобы непосредственно посадить черенки в почву, можно также укоренить их в воде. Важно часто менять воду, чтобы предотвратить размножение бактерий и появление корневой гнили. По этой же причине в воде должно быть достаточно кислорода. Поэтому при таком способе не требуется создавать влажную атмосферу, например, накрывать черенки полиэтиленовой плёнкой.

Для черенков хвойных растений среда обычно поддерживается во влажном состоянии. Часто это достигается путём помещения черенков под пластиковую плёнку или в другое закрытое пространство, где воздух может оставаться влажным. Также черенки помещают в полутень, чтобы предотвратить их высыхание.

Укоренение черенков фикуса в воде

Чтобы не повредить растения, черенки обычно опрыскивают водой. После первого полива важно поддерживать почву влажной[16]. Перед повторным поливом нужно дать почве почти полностью высохнуть[17].

Для стимулирования роста можно использовать специальный гормон, который способствует укоренению. Хотя это не является обязательным, некоторые соединения могут помочь стимулировать образование корней, активируя сигнальные механизмы гормона ауксина[13].

Среди таких соединений — гетероаукси[18]н, которая может быть представлена в виде порошка, раствора или геля. Её можно наносить как на срезанную верхушку черенка, так и в виде внекорневого опрыскивания. Гормон можно получить естественным путём. Например, можно вымочить в воде побеги плакучей ивы с жёлтыми кончиками или приготовить чай из коры ивы[19]. Побеги или кору лучше замачивать на 24 часа перед использованием.

Экстракт, полученный из измельчённых листьев и луковиц сыти круглой (лат. Cyperus rotundus), является отличным средством для укоренения черенков и саженцев различных видов растений. Хотя мёд не содержит растительных гормонов[20], он может способствовать успешному укоренению благодаря своим природным антисептическим и противогрибковым свойствам[21].

Для стимуляции процесса укоренения также можно использовать корицу или таблетку аспирина, растворённую в воде[22].

Виды

[править | править код]

Существует множество способов размножения растений, и все они основаны на использовании различных частей растения. Вот некоторые из наиболее распространённых методов:

1. Стеблевые черенки. Часть стебля помещают в почву, включая хотя бы один узел с листом. Из этого узла могут образоваться новые корни.

2. Корневые черенки. Часть корня закапывают в почву, и из неё могут вырасти новые побеги.

3. Побеговые черенки. Используются при пересадке растений[23].

4. Листовые черенки. Лист помещают на влажную почву, и из него могут вырасти новые стебли и корни. У некоторых растений из одного листа может вырасти несколько новых растений.

5. Размножение листьями. Лист разрезают на части, и из каждой части может вырасти новое растение. Этот метод часто используется для суккулентов.

Хотя некоторые растения, такие как ива, ежевика и пеларгония, можно успешно вырастить, просто воткнув черенок во влажную почву, для большинства видов требуется более тщательный уход. Для большинства растений необходимы влажные и тёплые условия с частичным затенением. Это требует соблюдения определённых условий, описанных выше. Для некоторых особенно требовательных видов также важна прохлада и тёплая почва. Кроме того, для многих сложных черенков лучше использовать тот тип черенка, который с наибольшей вероятностью приведёт к успешному росту конкретного вида растения[24].

Схема подходящего типа стеблевых черенков в зависимости от сезона

Улучшение результатов вегетативного размножения растений

[править | править код]
A plastic cold frame with semi-white plastic, used to keep the cuttings humid and semi-shaded

Есть методы, которые помогают улучшить процесс размножения стеблевыми черенками. Если увеличить освещённость, то черенки будут быстрее укореняться и прорастать. Однако выделяемое при этом тепло может негативно сказаться на размножаемом материале[25]. Чтобы обеззаразить черенки азалии от патогенного грибка, их можно слегка подогреть в воде. Этот метод также можно применять и для других растений[26].

Почва[править | править код]

В зависимости от того, какой именно черенок вы собираетесь выращивать (будь то дерево, кустарник, суккулент или кактус), вам понадобится подходящая почвенная смесь для горшка. Многие производители предлагают готовые грунты, разработанные специально для укоренения черенков.

Влажность воздуха и почвы[править | править код]

Хотя существует несколько возможных вариантов, для укрытия черенков хвойных и полухвойных пород обычно используется пластик. Для поддержания влажности воздуха в лотках, где находятся черенки, и в почве под ними, почва должна быть влажной, но не заболоченной. Чтобы предотвратить излишнее увлажнение почвы внутри лотков, их лучше всего поставить на камни. Это поможет избежать лишней влаги[27]. Уровень влажности почвы в лотках должен составлять 85-95 %. В теплицах могут применяться автоматические системы туманообразования[28].

Температура воздуха и почвы[править | править код]

Для черенков хвойных пород оптимальная температура воздуха составляет около 21,1 °C, но допустима температура до 12,7 °C[29]. Однако нагрев воздуха выше 23,8 °C может привести к росту патогенных микроорганизмов[30].

Чтобы снизить температуру воздуха в теплице или холодильной камере, можно проветрить их вручную или с помощью автоматических форточек[31]. В теплицах также можно использовать автоматические системы термостатов для поддержания нужной температуры[32].

Для зарождения корней обычно используется нижний подогрев почвы[29], поскольку температура среды для выращивания лучше всего поддерживается на уровне 20-22 °C[27].

Солнечный свет[править | править код]

Для успешного укоренения черенков необходимо обеспечить им определённые условия: поддерживать оптимальную температуру и уровень освещённости. Однако важно избегать попадания прямых солнечных лучей на черенки[33].

Для этого можно использовать различные методы: белая краска; выдвижные занавески, которые можно развернуть, если солнце временно пробивается сквозь них[34].

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Propagation by Cuttings, Layering and Division Diane Relf, Extension Specialist, Environmental Horticulture; and Elizabeth Ball, Program Support Technician; Virginia Tech
  2. ↑ Reproduction and cloning BBC 2014
  3. ↑ McKey, Doyle; Elias, Marianne; Pujol, Benoît; Duputié, Anne (April 2010). “The evolutionary ecology of clonally propagated domesticated plants”. New Phytologist. 186 (2): 318—332. DOI:10.1111/j.1469-8137.2010.03210.x. PMID 20202131. S2CID 11637652.
  4. ↑ Hussey, G. (1978). “The application of tissue culture to the vegetative propagation of plants”. Science Progress (1933- ). 65 (258): 185—208. JSTOR 43420451.
  5. ↑ 1 2 3 4 Gravatt (December 2004). “Description of Asexual Reproduction in a Texas succulent Sedum Wright 2 (Crassulaceae)”. SIDA, Contributions to Botany. 21 (2): 943—950.
  6. ↑ 1 2 Crisp, Peter A.; Ganguly, Diep; Eichten, Steven R.; Borevitz, Justin O.; Pogson, Barry J. (February 2016). “Reconsidering plant memory: Intersections between stress recovery, RNA turnover, and epigenetics”. Science Advances. 2 (2): e1501340. Bibcode:2016SciA....2E1340C. DOI:10.1126/sciadv.1501340. PMC 4788475. PMID 26989783.
  7. ↑ 1 2 3 4 Steffens, Bianka; Rasmussen, Amanda (30 January 2016). “The Physiology of Adventitious Roots”. Plant Physiology. 170 (2): 603—617. DOI:10.1104/pp.15.01360. PMC 4734560. PMID 26697895.
  8. ↑ Rasmussen; Hossseini; Hajirezaei; Druege; Geelen (2015). “Adventitious rooting declines with the vegetative to reproductive switch and involves a changed auxin homeostasis”. Journal of Experimental Botany. 66 (5): 1437—1452. DOI:10.1093/jxb/eru499. PMC 4339602. PMID 25540438.
  9. ↑ Pagnussat, Gabriela Carolina; Lanteri, María Luciana; Lombardo, María Cristina; Lamattina, Lorenzo (1 May 2004). “Nitric Oxide Mediates the Indole Acetic Acid Induction Activation of a Mitogen-Activated Protein Kinase Cascade Involved in Adventitious Root Development”. Plant Physiology. 135 (1): 279—286. DOI:10.1104/pp.103.038554. PMC 429373. PMID 15122018.
  10. ↑ Cooper, William C. (1 October 1935). “Hormones in relation to root formation of stem cuttings”. Plant Physiology. 10 (4): 789—794. DOI:10.1104/pp.10.4.789. PMC 439200. PMID 16653316.
  11. ↑ Cuttings: softwood. rhs.org.uk. Дата обращения: 1 октября 2017.
  12. ↑ How to take softwood cuttings. gardenersworld.com. Дата обращения: 1 октября 2017.
  13. ↑ 1 2 How to take plant cuttings, The Telegraph (3 April 2010). Дата обращения: 3 октября 2017.
  14. ↑ Propagation by Cuttings, Layering and Division. www.pubs.ext.vt.edu.
  15. ↑ Learn Everything You Need to Know About Plant Nodes. The Spruce.
  16. ↑ DeBaggio, Thomas Rooting Cuttings in Water. Mother Earth Living.
  17. ↑ Rooting Cuttings in Water. www.missouribotanicalgarden.org.
  18. ↑ How to grow plants using cuttings. readersdigest.co.uk. Дата обращения: 2 октября 2017.
  19. ↑ How to make your own rooting hormone. Pioneerthinking.com (2 ноября 2005). Дата обращения: 21 февраля 2010. Архивировано 26 февраля 2010 года.
  20. ↑ Rezende, F.P.F.; Zuffellato-Ribas, K.C.; Koehler, H.S. (2013). “Aplicação de extratos de folhas e tubérbulos de Cyperus rotundus L. e de auxinas sintéticas na estaquia caulinar de Duranta repens L.”. Revista Brasileira de Plantas Medicinais. 15 (4 suppl 1): 639—645. DOI:10.1590/S1516-05722013000500003.
  21. ↑ Yamashita, Oscar Mitsuo; Azevedo, Gustavo Waddan Perez; Peres, Walmor Moya; David, Grace Queiroz; Carvalho, Marco Antonio Camillo de; Koga, Paulo Sergio (30 April 2017). “SEEDLING PRODUCTION OF FRUIT AND ORNAMENTAL SPECIES TO THE USE OF WEED HORMONE (Cyperus rotundus)”. Nucleus. 14 (1): 279—288. DOI:10.3738/1982.2278.1988.
  22. ↑ Gardens: drug therapy for plants, The Guardian (31 January 2016). Дата обращения: 2 октября 2017.
  23. ↑ Carroll, Jackie What Are Root Cuttings: Information On Taking Cuttings From Root Growth. gardeningknowhow.com (14 апреля 2015). Дата обращения: 2 октября 2017.
  24. ↑ Certain plant species having more success with certain types of cuttings. Healthrecipes.com. Дата обращения: 21 февраля 2010. Архивировано 7 декабря 2002 года.
  25. ↑ Wallheimer, Brian. Study shines light on ways to cut costs for greenhouse growers. Lopez and Currey. Purdue University (23 января 2012). Дата обращения: 31 июля 2012.
  26. ↑ Yao, Stephanie. Hot Water Treatment Eliminates Rhizoctonia from Azalea Cuttings. USDA Agricultural Research Service. Physorg (24 декабря 2009). Дата обращения: 31 июля 2012.
  27. ↑ 1 2 Perfecting Perennial Propagation. www.growertalks.com.
  28. ↑ Moisture management during vegetative cutting propagation. MSU Extension (2 февраля 2018).
  29. ↑ 1 2 Does Temperature Affect Rooting of Cuttings? Home Guides | SF Gate.
  30. ↑ Tips on Successful Young Plant Propagation | PRO-MIX Greenhouse Growing. www.pthorticulture.com.
  31. ↑ Hansen, Jürgen (November 1989). “Influence of cutting position and temperature during rooting on adventitious root formation and axillary bud break of Stephanotis floribunda”. Scientia Horticulturae. 40 (4): 345—354. Bibcode:1989ScHor..40..345H. DOI:10.1016/0304-4238(89)90108-8.
  32. ↑ Managing temperature during propagation.
  33. ↑ How to Propagate Plants. Planet Natural (8 декабря 2012).
  34. ↑ Managing Light During Propagation. Greenhouse Product News.

Литература

[править | править код]
Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Черенок&oldid=1199992586