Via chemische behandeling
Start Omhoog Division restitution Via chemische behandeling Bepalen ploidie graad

 

Techniek

Het verdubbelen gebeurt door het toedienen van stoffen die tijdens de celdeling het uiteenwijken van de beide chromosoomhelften via de spoeldraden naar twee aparte cellen verhindert. Dit kan toegepast worden  tijdens de mitose (normale celdeling) of tijdens de meiose (vorming van geslachtscellen).

De twee belangrijkste stoffen die hiervoor gebruikt worden zijn:

bullet

Colchicine. Dit is een uiterst giftige stof, ook voor de mens.De concentraties die gebruikt worden bij het verdubbelen zijn echter vrij laag (0.01% - 0.05% in waterige oplossing). Vooral bij het maken van deze oplossingen uit meer geconcentreerde voorraadoplossingen is voorzichtigheid geboden. Colchicine heeft op de wortels van de zaailingen een sterk groeiremmend effect.

bullet

Oryzaline. Een 40% oplossing is een tijdlang verkocht als Surflan (een onkruidbestrijdingsmiddel). Oryzaline is minder giftig dan Colchicine. Voor het verdubbelen van het chromosomen aantal wordt het gebruikt in concentraties van 0.003% - 0.005%. Het is zeer slecht in water oplosbaar. De vaste stof wordt opgelost in DiMethylSulfOxide. Dit oplosmiddel is zo mogelijk nog gevaarlijker dan Colchicine. Oppassen dat er onder geen beding iets van op de huid komt of dat het ingeademd wordt. De in DMSO gemaakte oplossing kan verder doorverdund worden met water.

bullet

Een bereidingsvoorschrift voor zowel Colchicine als Oryzaline is te vinden op http://members.tripod.com/~h_syriacus/intro.html

bullet

De beide chemicaliën dringen sneller in het weefsel van de plant door als er aan de oplossing een druppeltje DMSO en een  druppeltje afwasmiddel worden toegevoegd.

Behandeling

bullet

De behandeling komt neer op het gedurende een bepaalde tijd snel delend weefsel in contact brengen met de stof.

bullet

Meiose: hierbij wordt de stof geinjecteerd in de bloemknop. Knoppen gebruiken die in het stadium van ontwikkeling zijn waar de eicellen en/of zaadcellen aangemaakt worden. Dit moet proefondervindelijk bepaalt worden, maar het zal ongeveer het geval zijn zodra de knop een derde van zijn uiteindelijke lengte heeft bereikt.

bullet

Mitose: De tijdsduur van behandeling bedraagt 24 tot 48 uur.
bullet

Tijdens weefselkweek.

bullet

Groeitop van goed groeiende stekken en/of okselknoppen.

bullet

Zaden onderdompelen in de vloeistof nadat ze 1 à 2 dagen voorgekiemd zijn op bevochtigde watten.

bullet

Kiemende zaden. Voorkiemen op vochtige watten. Zodra het begin van kieming zichtbaar is (wortelpuntje) onderdompelen in de vloeistof.

bullet

Zaden laten kiemen. Zodra het eerste echte bladpaar (dus niet de zaadlobben!) in aanleg zichtbaar is dit bladpaar behandelen. Zorg voor een vochtige atmosfeer.

Ik heb zelf ervaring met de laatste drie behandelingen (dus van zaden). Omdat het behandelde weefsel meerdere cellen bevat, kunnen er naast de gewenste verdubbeling ook chimaeren ontstaan. Dit zijn weefsels, die cellen bevatten van een gemengde ploidie (onverdubbeld en verdubbeld naast elkaar). Als de zaailing een autoploide polyploid is, kunnen via kruising met zichzelf eventuele chimaeren geëlimineerd worden.

Opkweek

Aangezien de behandeling nogal een aanslag pleegt op de plant (zeker met Colchicine, vooral op de wortels) gaan er nogal wat van de behandelde zaailingen dood. Een enkele groeit voorspoedig op, hetgeen vrijwel zeker betekent dat de behandeling dan geen succes heeft gehad. Het resterende deel staat een tijd lang vrijwel stil. Het stengeldeel onder de zaadlobben verdikt zich sterk. Als deze verdikking extreem is (haast bolvormig) dan is de concentratie te sterk geweest en gaan de zaailingen na verloop van tijd alsnog dood. Zodra er enige hergroei plaats vindt, is het ergste leed geleden en kunnen ze als gewone zaailingen verder opgekweekt worden. Behandel ze echter nog wel een tijdje als 'kasplantjes'. Het herkennen van verdubbelde planten wordt beschreven op pagina bepalen ploidie graad.

 

 

Hiernaast ziet U 3 behandelde zaailingen (zaad behandeld zodra kieming -wortelpuntje- zichtbaar was). De verdikking van het stengeltje onder de zaadlobben is nog goed te zien, vooral bij de middelste zaailing. Inmiddels is bij alle drie de zaailingen hergroei opgetreden (het eerste echte bladpaar is duidelijk zichtbaar aanwezig). Sinds de behandeling  en het nemen van deze foto is ongeveer een maand verstreken. De grootte van de zaailingen op het moment van fotograferen is ongeveer 1 cm.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hieronder enkele van door mij behandelde fuchsia-zaailingen met verdubbeld aantal chromosomen:

 

B99-814 F. fulgens gesneriana x zichzelf

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Colchicine.

Ploidie vastgesteld via flowcytometrie

 
 

B04-4 tetraploide F. splendens x F. perscandens.

Twee zaailingen: kleinste qua bloem en blad niet verdubbeld (33 chromosomen), grootste verdubbeld naar 66 chromosomen via behandeling met Oryzaline.
 
B06-1 tetraploide F. splendens x F. excorticata

aantal chromosomen van de zaailing (33x) verdubbeld naar 66 via behandeling met Oryzaline.
 

B01-101 F. excorticata x zichzelf

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Colchicine.

Ploidie vastgesteld via flowcytometrie
 
B01-100 F. nigricans x zichzelf

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Colchicine,

Ploidie vastgesteld via flowcytometrie

 
 
B04-1    F. fulgens goselli x zichzelf

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline.

Op de linkerfoto is ter vergelijking een bloem gelegd van F. fulgens goselli (22 chromosomen).

 
 
B06-13    Marlies de Keijzer x zichzelf

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline.

Links de verdubbelde plant, rechts Marlies de Keijzer zelf.
 

B06-14    F. paniculata x zichzelf. De gebruikte paniculata is de zeer rijk bloeiende (met kleine bloemen).

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline.

Op de bovenste foto op de voorgrond de verdubbelde zaailing, en op de achtergrond de gebruikte F. paniculata species.

Op de tweede foto een trosje bessen van de tetraploide zaailing. De bessen zijn minstens tweemaal zo groot als van de diploide ouder. Bovendien is de zaailing zeer vruchtbaar en houden de bessen goed, zoals ook op de foto zichtbaar is.

Op de onderste foto de bloem in detail, links de tetraploide zaailing, rechts de diploide species.
 

B06-20   Obcylin x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline.
 

B06-22    F. cylindracea x zichzelf

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline.

De zaailing is vrouwelijk, en als besdrager goed vruchtbaar.

 
 
B07-7    (zaailing van F. magellanica var. longipedunculata x F. fulgens var. grandiflora) x zichzelf. Omdat deze zaailing vruchtbaar is, zal er waarschijnlijk bij een der ouders een ongereduceerde geslachtscel gevormd zijn, en heeft de oorspronkelijke zaailing dus 44 of 55 chromosomen.

Aantal chromosomen verdubbeld (naar 88 of meer)  via behandeling met Oryzaline+Colchicine.
 
B07-11    F. fulgens michoacan x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline+Colchicine.

De losse bloem op de voorgrond is van de dilpoide F. fulgens michoacan zelf.
 
B07-98 F. paniculata x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline+Colchicine.
 

B06-4  Tetraploide zaailing van F. paniculata (gewonnen door G. Rosema) x zichzelf

Aantal chromosomen verdubbeld van 44 naar 88 via behandeling met Oryzaline.

Op de onderste foto: boven blad en bloem van de tetraploide zaailing, onder blad en bloem van de octaploide zaailing.
 


 

 B06-6 Tetraploide zaailing van
Pink Cornet x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld van 22 naar 44 via behandeling met Oryzaline.

Op de onderste foto: links blad en bloem van de tetraploide zaailing, rechts blad en bloem van de diploide Pink Cornet.

 
 

B07-3 Tetraploide zaailing van
Pink Cornet x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld van 22 naar 44 via behandeling met Oryzaline.

 

 
 
B08-204
 

Tetraploide zaailing van F. obconica x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld van 22 naar 44 via behandeling met Oryzaline.
 
B06-10    F. paniculata x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline.

 
 

B07-8    F. denticulata x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline.

Op de onderste foto staat de verdubbelde bloem aan de linkerkant en een bloem van de diploide species aan de rechterkant.
 
B07-2    F. boliviana alba x zichzelf.

Aantal chromosomen verdubbeld naar 44 via behandeling met Oryzaline.

 

 

In 2016 via flowcytometrie is gebleken dat deze zaailing mixoploid is:

ca, 25% van de cellen is tetraploid, de rest is diploid.