1. Селекция 2. Жасушалық селекция 3. Жасушалық селекцияның әдістері

Жасушалық селекция

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Жоспар:

Селекция

Жасушалық селекция

Жасушалық селекцияның әдістері

Селекция

Селекция жануарлардың асыл тұқымын, өсімдіктердің сорттарын, микроорганизмдердің штампыларын шығарудың, жаңартудың әдістерін және биологиялық негізін зерттейтін ғылым. "Селекция" - сұрыптау деген мағынаны білдіреді. Генетика селекцияның ғылыми негізі болып есептелінеді. Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің негізгі заңдылықтары барлық организмге тән қасиет. Жануарлардың, өсімдіктердің жаңа тұқымы мен сорттарын шығаруда осы заңдылықтарды білудің маңызы зор. Себебі, ол тұқым қуалайтын өзгергіштікке негізделген. Н. И. Василов селекцияның теориялық негізін қалады.

Адамның қатысуымен жүретін сұрыптауды қолдан аррыптау деп атайды. Чарлз Дарвин өзінің қолдан сұрыптау туралы ілімінде оның екі түрін анықтаған: мақсатсыз және мақсатты сұрыптау. Адамдар жануарларды үй жағдайына қолға үйретудің алғашқы кезеңінде мақсатсыз сұрыптауды пайдаланды. Олар өздеріне ыңғайлы, жуас ұрпақ өрбітетін малдар мен мол өнім беретін өсімдіктердің түрін қалдырып, қолға үйретуге қиын, мінез-құлқы шәлкес малдарды жойып немесе күштеп үйретуге тырысты. Сонымен адам санасыз сұрыптаудың арқасында малдарды мінез - құлқына қарап, біртіндеп үй жағдайына үйрете бастады.

Жасушалық селекция

Жасушалық селекция - бұл in vitro өсірілген жасушалардың арасынан нақтылы бір селективтік жағдайға сәйкес өзгеріске ұшырап, пайдалы қасиетке ие болған жасушаларды көбейтіп сұрыптап алу. Әрбір жасушадан өсімдік шыға алатын болғандықтан, жасушалық селекцияны қолданып өсімдіктердің жаңа формаларын тез алуға болады. Оларға бастама болған жасуша белгілі бір төтенше факторға төзімді келсе, одан шыққан өсімдікте көбінесе сол қасиетті сақтай алады.

Жасушалық селекцияның артықшылығы мынады: жыл он екі ай маусымға тәуелсіздік және уақыт пен егіс көлемінің үнемделуі. In vitro өсетін жасушалық популяцияның әрбір жасушасын жеке организм деп тенесе, бір тәжірибенің өзінде-ақ миллиондаған дарақпен айналысуға болады. ал дала жағдайында ең көп дегенде ғалым мыңдаған ғана өсімдіктермен жұмыс істей алады.

Жыл сайын Қазақстанның селекциялық орталықтарына жасушалық селекция әдісі арқылы алынған линиялар сынауға беріледі. Алайда Қазақстанда Drechslera tritici-repentis саңырауқұлағымен ешкім жұмыс істемеген. Бұл саңырақұлақ жаздық жұмсақ бидай үшін өте қауіпті және өнімділіктің күрт азаюына әкелуі мүмкін, сондықтан да бұл бағытта зерттеу жұмыстарын жүргізу аса маңызды.

Жасушалық селекцияның әдістері

Селекцияны қажетті бір бағытта өткізу үшін, яғни өсіп жатқан жасушалардың арасынан белгілі мутациялары бар жеке жасушаларды сұрыптау үшін оларды арнайы селективтік ортада өсіреді. Сондай жағдайда тек мутант жасушалар ғана өсе алады. In vitro жағдайында селекцияны амин қышқылдар аналогтарына, нуклеотидтер аналогтарына, патотоксиндерге, антибиотиктерге, гербицидтерге, тұздар мен ауыр металдардың жоғары концентрацияларына, төмен рН көрсеткіштері мен басқа да түрлі-түрлі факторларға төзімді жасушалық линияларды сұрыптап алу үшін жүргізеді. Сондай-ақ гормондарға, витаминдерге, амин қышқылдарына прототрофтық немесе ауксотрофтық жасушаларды сұрыптайды, яғни сол заттар ортада болмағанда немесе болғанда ғана өсе алатын жасушалар іріктеліп алынады.

Егер де белгілі бір затқа төзімді жасушаларды сұрыптап алу керек болса, оларды сол зат қосылған ортаға егіп өсіреді. Ал енді нақтылы болса, оларды сол зат қосылған ортаға егіп өсіреді. Ал енді нақтылы стресс факторға төзімді жасушаларды сұрыптап алу мақсаты болса, онда ішінде жасушалар өсіп жатқан ыдыстарды дәл сондай жағдай (төмен немесе жоғары температура, гипоксия, т. с. с. ) әсер ететін жерге орналастырады. Біраз мезгілден соң жасушалардың көбі бөліне алмай, өсе алмай құриды, тек мутация немесе эпигенетикалық өзгерістер арқасында сол факторға төзімділік көрсеткен жасушалар ғана тірі қалады. Бұндай әдісті тура селекция деп атайды.

Кері немесе негативтік селекция әдісі

Кері немесе негативтік селекция әдісі бойынша жабайы жасушалардың жедел бөлінуіне жағдай жасалады. Сонан соң қоректік ортаға әдейілеп тимидиннің аналогін қосады. Оның молекулалары тимидиннің орнына ДНҚ құрамына енеді. Соның салдарынан ДНҚ синтезі бүлінеді де, жабайы жасушалар қысқа мерзім ішінде құрып кетеді («летальдық өсу» әдісі) . Ал мутант жасушалар бөліне алмайды, өспейді, бірақ тірі қалады. Басқаша айтқанда, қажетті қасиеттері бар жасушалар өспеу үшін ерекше жағдай туғызылады. Содан кейін тірі қалған мутант жасушаларды қолайлы қоректік ортаға көшіріп, көбейтіп өсіріп, тұрақты линияларды алады.