Гаплоидтық технология

Презентация қосу

Тақырыбы: 1. Гаплоидтық
технология. 2.
Микроспоралардың in vitro
жағдайында дамуы. 3.
Аналық гаметофиттің in vitro
жағдайында өсіру.

Тексерген:
Жоспар:

Кіріспе
Гаплоидтық технология
Микроспоралардың in vitro жағдайында дамуы
Аналық гаметофиттің in vitro жағдайында өсіру
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Гаплоидтық технология
Гаплоидтық организмнің сомалық жасушаларында
сыңар хромосомалар жиынтығы (n) болады, яғни
толық жиынтықтың (2n) тең жартысы. Гаплоидтарды
дағдылы селекция әдістерімен шығару (түрішілік
және түраралық тозаңдану, рентген сәулесін түсіру
және басқа стресс факторлармен ықпал ету) оңай
емес және көп уақытты талап етеді. Ал аталық және
аналық гаметофиттерді in vitro жағдайында өсіріп
гаплоидтарды тез шығарып, селекция процесін
жеңілдетуге болады. Бұл әдістер апомиксис процесіне
негізделген. Апомиксис – организмдердің жыныссыз
жолмен көбеюі.
Аталық гаметофитті (тозаңқаптар
мен тозаң) in vitro жағдайында өсіріп,
гаплоидтық өсімдіктерді алу
андрогенез деп аталады. Аналық
гаметофитті (ұрық бүршіктер) өсіру
арқылы гаплоидтық өсімдік алу
гиногенез деп талады. Сонымен қатар
гаплоидтарды, аталық немесе аналық
хромосомалары жойылып кететін
будан ұрықты in vitro жағдайында
өсіріп алуға болады. кейде
гаплоидтық өсімдік псевдогамия
арқасында пайда болады, яғни
ұрықтанбаған жұмыртқа
жасушасынан ұрық дамиды.
Тозаңқаптар мен тозаңдарды өсіріп
гаплоидтарды алу.
Бірінші рет сасық меңдуананың тозаңқаптарын in
vitro жағдайында өсіріп, Индияда С.Гуха мен
С.Махешвари 1964 жылы гаплоидтық өсімдіктерді
алады. Содан кейін осы тәжірибені француз ғалымы
К.Нич 1967 жылы темеккінің тозаңқаптарын өсіріп
қайталады. Содан бері осы әдіспен гаплоидтар 200-
ден астам өсімдік түрлерінен алынды, соның ішінде:
бидай, арпа, қара бидай, күріш, картоп, рапс, т.б.
ауыл шаруашылық дақылдары.
In vitro жағдайында аталық гаметофиттен гаплоидты қ
спорофиттің шығуы өте күрделі, әлі егжей-тегжейі
анықталмаған процесс. Микроспоролардан калус немесе
эмбриоидтар қалыптасып, кейін олардан гаплоидты қ
регенерант өсімдіктері шығады. Ол үшін микроспоралар in
vitro жағдайында дамудың өте күрделі процесінен өтеді. Ал
бұл процестің түрткі болар себепкерлері мен реттеушілері әлі
белгісіз. Табиғи жағдайда in vivo микроспоралар (гаметофиттік)
жолмен дамиды: 1) мейоздың нәтижесінде тозаңның
бастапқы жасушасынан төрт (тетрада) микроспора пайда
болады.; 2) тетраданың қалың қабығынан микроспоралар
босап шығады; 3) микроспора одан әрі даму жолында екі рет
митоздан өтіп, соңында жетілген тоза ң т үйіріне айналады.
Ал in vitro жағдайында микроспора әдеттегі гаметофиттік даму
жүйесінің кез келген фазасынан ауытқып кетіп, сапрофиттік
даму жолына түсуі мүмкін.
Микроспоралардың in vitro жағдайында
дамуы
Микроспоралардың in vitro жағдайында дамуы бірнеше
жолмен қамтамасыз етілуі мүмкін. Бірлі-жарымы гаметофиттік даму
жолынан ауысып эмбриоидты түзеді. Басқалары
дедифференцияланып, каллусқа айналады. Та ғы біреулері
микроспорогенез бен гаметогенез жолын жалғастырады, я ғни пісіп
жетілген тозаңға айналады. Ал тағы бір тобы біртіндеп ыдырап
құриды. Н.Сандерленд сасық сеңдуананың микроспораларын in vitro
өсіріп, олардың бастапқы кездегі даму жолдарын зерттеп,
табиғаттағы in vivo даму жолынан айырмашылы ғын к өрсеткен.
Микроспора көлемі бірдей емес екі жасуша ға
бөлініп, вегетативтік және генеративтік жасушаларды
түзеді. Бұ табиғи жолға ұқсас. Генеративтік жасуша
бірінші митоздан кейін кері кетеді. Вегетативтік жасуша
көп бөлініп одан әрі зиготалық даму жолына түседі.
Бұндай даму жолы Nicotiana tabacum, Datura metel,
Hordeum vulgare, Triticum aestivum т.б. өсімдіктерде
байқалған. Кей кезде тек қана генеративтік жасуша
бөліне бастайды, немесе екеуі де (вегетативтік пен
генеративтік жасушалары) бірдей бөлініп, спорофитті
түзеді. Микроспораның атап өткен бөліну бағыттары
көпжасушалық гаплоидтық құрылымдардың (глобула,
эмбриоид) пайда болуына себеп болады. олардан
гаплоидтық регенерант өсімдіктері шығады.
В.Ананд қызметтестерімен темекінің (Nicotiana tabacum)
тозаңқаптарын өсіргенде, эмбриоидтарды ң үш т үрі пайда
болғанын байқаған. Олар вегетативтік жасушаны ң,
генеративтік жасушаның және ол екеуінің де бірге
бөлінуінен түзілген. Осы эмбриоидтардан гаплоидты қ
өсімдіктер алып, оларды топыраққа көшіріп, г үлденуге
дейін өсірген. Олардың жапырақтары мен г үлдеріні ң
морфологиялық құрылысын зерттегенде, б ұл өсімдіктер де
бір-бірінен айырмашылықтары бар үш типке б өлінген.
Тозаңқаптар мен микроспораларлы өсіргенде, каллусты ң
екі типі пайда болатыны көрсетілген: біріншісі – әр түрлі
гетерогендік жасушаларынан т ұрған , екіншісінің
құрамында меристемалық жасушалар ошағы болған.
Регенерация прцесі екінші каллуста өте же ңіл өткен, себебі
меристемалық аймақтардан өркендер тез өсіп шы ққан.
Аналық гаметофиттің in vitro жағдайында өсіру
Аналық гаметофиттің in vitro жағдайында өсіру
Өсімдіктердің аналық гаметофиті – ұрық қапшығы – нуцеллуспен және
интегументтермен қапталған тұқым бүршігінің ішінде жатады. Тозаң түтікшесі
енетін тұқым бүршігінің ұшындағы тесік микропиле деп аталады, оған қарама-
қарсы тұрған бөлігін халаза деп атайды. Тұқым бүршік тұқымсағақ арқылы
бүрбүртігіне бекітіледі. Микропиле, тұқымсағағы және нуцеллустың
орналасуына қарай тұқым бүршігінің 5 түрін ажыратады. Солардың бірі –
ортотропты, яғни тік орналасқан тұқым бүршігінің түрі.
Гүлді өсімдіктердің тұқымбүршігі түйінде түзіледі. Ұрық қапшығының
нормалы түрі тұқым бүршігінің нуцеллусында пайда болған мегаспораның бір
клеткасынан дамиды. Ол үш рет бөлініп 7-клеткалық және 8-ядролық, клеткалары
ретімен орналасқан құрылымға айналады.
Ұрық қапшығы ірі жұмыртқа клеткасынан және
онымен жанасқан майда екі қосалқы синергидтар деп
аталатын клеткалардан тұрады. Бұдан басқа қос
ядролық орталық клетка және халаза жағында тағы үш
бірдей клеткалар – антиподтар болады. Орталық
клеткадан басқаларының барлығы гаплоидтық болады.
Орталық клеткада екі гаплоидтық клеткалар қосылып,
диплоидтық ядроны түзеді. Қосарлы ұрықтану
нәтижесінде ұрыққа бастама болатын диплоидтық
зигота түзіледі, ал орталық клеткадан үшдиплоидтық
эндосперм дамиды.
Гаплоидтық өсімдіктер аналық гаметофиттің in
vitro аномальді дамуының нәтижесінде пайда болады.
Оның екі жолы бар: эмбриоидогенез және каллустағы
органогенез.
Ұрықтанбаған түйіндері мен тұқым бүршіктерін
өсіргенде, каллустардың сомалық диплоидтық
клеткаларынан түзілуі әбден мүмкін. Бұны ескеріп,
ұрық қапшығын өзін тікелей бөліп алып өсіру жақсы
болар еді, бірақ оны зақымдамай бөліп шығару өте
қиын. Әзірше механикалық немесе ферментативтік
жолмен оны бөліп алу жақсы нәтиже берген жоқ, себебі
оның тіршілікке икемділігі төмендеп кетеді. Мүмкін
ұрық қапшығын қоршап тұрған сомалық ұлпалар
оның тіршілікке бейімділігін арттырады, тіпті онда
өтетін гаплоидтық эмбриоидогенез бен каллусогенезге
жақсы әсер ететін шығар. Жұмыртқа клеткасы
ионизация туғызатын сәулелермен өңдеген соң
партеногенез жолымен дамуы мүмкін.
Қорытынды

Гаплоидтық өсімдіктер практикалық
селекция мен генетикалық зерттеулер
үшін өте құнды. Дағдылы әдістермен
оларды алу ұзаққа созылады, ал in vitro
әдістерімен, әсіресе тозаңқаптарды
өсіру арқылы және гаплопродюсер
әдісімен гаплоидтарды алу селекция
процесін жеделдетеді.
Пайдаланылған әдебиеттер
1. Г.Ж.Уалиханова «Өсімдіктер
биотехнологиясы».-Алматы ЖШС «Дәуір»,
2009-336 б.
2. Тұрашева, С.Қ. Клеткалық биотехнология:
оқулық.- Алматы, 2011.- 260б.
Аубакиров Х. Ə. А 91. Биотехнология:
Оқулық. Алматы: ЖШС РПБК «Дəуір»,
2011.- 368 бет.

Ұқсас жұмыстар

Өсімдіктерді сауық ыру. Гаплоидтық технология

Будан ұрықтағы хромосомолардың селективті жойылу әдісімен гаплоидтарды алу

Сомалық будандардың ядролық геномының генетикалық құрылысы

Жасушаның Генетикалық аппараты

Белгілердің тұқым қуалау типтері

Жұмыртқа жасушасы

АКТ құралдары

Химиялық технология ғылымы

Дамудың қатерлі кезеңдері

Ақпараттық технология құралдары

Пәндер