instagram
fb
en
Polska Akademia Nauk Ogród Botaniczny –
Centrum Zachowania Różnorodności Biologicznej w Powsinie
Polska Akademia Nauk Ogród Botaniczny
Centrum Zachowania Różnorodności Biologicznej w Powsinie

Kriogeniczna kolekcja jabłoni

Jedną z najmłodszych kolekcji w PAN Ogrodzie Botanicznym - CZRB w Powsinie jest kriogeniczny Bank Genów historycznych odmian jabłoni (Malus domestica Borkh.). Jego powstanie łączy się z projektem rozwojowym „Zastosowanie metod kriogenicznych w celu utworzenia banku genów historycznych odmian jabłoni” prowadzonym w latach 2009-2012 przy dofinansowaniu z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. W naszym kraju było to pionierskie przedsięwzięcie tego typu dla jabłoni.

Celem prac podjętych przy jego tworzeniu było zabezpieczenie cennych odmian jabłoni, niespotykanych już w sadach towarowych oraz ustępujących stopniowo z upraw amatorskich. Kolekcja kriogeniczna jabłoni stanowi uzupełnienie ochrony zasobów genetycznych, jaką od wielu lat stanowi dla tego gatunku sad pomologiczny Ogrodu Botanicznego. Pozwala to na zwiększenie poziomu zabezpieczenia zebranych odmian. Jest to możliwe ze względu na fakt całkowitego odizolowania próbek zgromadzonych w Banku Genów od niekorzystnego działania warunków atmosferycznych, presji szkodników i patogenów oraz możliwych klęsk żywiołowych.

Do głównych etapów procesu włączania odmian jabłoni do banku należą:

Zbiór materiału roślinnego - przedmiotem naszego zainteresowania są pąki spoczynkowe (tzw. pąki śpiące) pozyskiwane zimą, z jednorocznych pędów.

Fragmentacja - pędy są cięte na odcinki zawierające jeden pąk.

Odwadnianie - zabiegiem koniecznym do bezpiecznego dla tkanek zamrożenia jest pozbawienie ich nadmiaru wilgoci. Pomimo zbioru pąków w momencie ich najniższego śródrocznego uwodnienia (ok. 50%), ciągle ich wilgotność była zbyt wysoka. W temperaturze ujemnej (-4oC) prowadzone jest odwadnianie do 30%, które dla jabłoni jest optymalną wartością wilgotności.

Umieszczanie jednopąkowych fragmentów kriofiolkach i ich opisywanie (zdj.1)

Zamrażanie - prowadzone jest stopniowo z szybkością 0,1oC/min, od temperatury ok. 0oC do -40oC. To tempo i zakres pozwalają na bezpieczne zamrożenie tkanek minimalizując możliwość ich uszkodzeń powodowanych przez kryształki lodu (zdj. 2, 3)

Włączenie do banku - probówki zawierające 2-3 pąki przenoszone są do zbiornika chłodzonego ciekłym azotem. Jako docelowa, wykorzystywana jest temperatura jego par (ok. -160°C). Dla każdej z odmian zabezpiecza się w ten sposób co najmniej 50 pąków śpiących. Pod wpływem tak niskiej temperatury metabolizm tkanek ulega zatrzymaniu, ograniczając całkowicie utratę żywotności związaną z procesem starzenia. Dzięki temu można długoterminowo przechowywać materiał roślinny bez straty i zmiany informacji genetycznej. Dodatkowo rozmiar prowadzonej w ten sposób kolekcji ulega wyraźnemu zmniejszeniu, co uzyskuje się umieszczając pudełka z próbkami w wielopoziomowych stelażach (zdj. 4, 5)

Ocena żywotności – przystępuje się do niej latem (połowa lipca) w roku zbioru pąków. Po rozmrożeniu próbek w łaźni wodnej (15 min, 35oC), pąki poddaje się uwodnieniu w wilgotnym torfie przez tydzień (temperatura 4oC). Następnie pąki okulizowane są (szczepione) na podkładkach, a ich regeneracja obserwowana jest do końca bieżącego i na początku nowego sezonu (zdj. 6). Średnia wieloletnia regeneracji dla odmian wynosi ponad 66%.

Dzięki kriogenicznej kolekcji jabłoni prowadzimy alternatywną formę ochrony tego gatunku oraz posiadamy „żelazną rezerwę” jego cennych odmian. Do chwili obecnej w ramach Banku Genów zabezpieczono już 187 odmian.

Aktualny skład kolekcji

Zwiedzanie kriogenicznej kolekcji jabłoni możliwe jest po wcześniejszej rezerwacji terminu poprzez Centrum Edukacji.

 

PLAN OGRODU    drukuj

Aby przejść do opisu wybranych kolekcji roślin, kliknij interesujący Cię obszar na planie.