Астық тұқымдасының соматикалық ұлпасының дақылында морфогенез және регенерация мәселелері

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 39 бет
Таңдаулыға:

Қысқартылған сөздер тізімі

2, 4-D - дихлорфенокси сірке қышқылы

АБҚ - абсциз қышқылы

НСҚ - нафтил сірке қышқылы

МС - Мурасиге- Скуге

ГК - Гибберил қышқылы

В ₅ - (қоректік ортаның атауы)

АЭ- ашытқы экстраты

HgCl ₂ - сулема

Н ₂ О ₂ - сутек асқын тотығы

БАП - 6-бензиламинопурин

ИМҚ - индолилмай қышқылы

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ: КІРІСПЕ

3: 3

КІРІСПЕ: 1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ

3: 4

КІРІСПЕ: 1. 1 Астық тұқымдасының соматикалық ұлпасының дақылында морфогенез және регенерация мәселелері.

3: 4

КІРІСПЕ: 1. 2 Өсірудің әдістері мен жағдайлары

3: 8

КІРІСПЕ: 1. 3 Каллусты мен суспензиялы культуралардың сипаттамасы

3: 10

КІРІСПЕ: 1. 4 Тұзға төзімділік

3: 12

КІРІСПЕ: 1. 5 Өсімдіктерге тұздардың әсері

3: 13

КІРІСПЕ: 1. 6 Сортаңдануға өсімдіктердің бейімделу механизмдері

3: 15

КІРІСПЕ: 1. 7 Тұзға төзімділіктің генетикалық механизмдері

3: 17

КІРІСПЕ: 1. 8 Клеткалардың дақылдарын тұзға төзімділікті зерттеуде және төзімді регенеранттарды алу үшін қолдану

3: 18

КІРІСПЕ: 2 ЗЕРТТЕУ МАТРИАЛДАРЫ

3: 22

КІРІСПЕ: 2. 1 Зерттеу материалдары мен әдістері

3: 22

КІРІСПЕ: 2. 2 Өсіру жағдалары

3: 24

КІРІСПЕ: 3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ

3: 26

КІРІСПЕ: 3. 1 Әртүрлі қоректік ортада каллус түзу қабілетіне сахарозаның әсері

3: 26

КІРІСПЕ:

3. 2 Күрштің әртүрлі генотиптерінің каллусогенезі және морфогенезі

Қ О Р Ы Т Ы Н Д Ы

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

КІРІСПЕ:

К І Р І С П Е

Селекцияның ғылыми негізі - теориялық және тәжірибелік зерттеулерді дамыту арқылы ауыл шаруашылығының мәселелерін табысты шешу. Дәнді дақылдардың өнімділігі мен ауру түрлеріне тұрақтылығын арттыру және сапасын жоғарлату селекцияның өзекті ғылыми бағыттарының бірі болып табылады. Қазіргі таңда күріш селекциясы үшін құнды белгілерін жақсатуда дәстүрлі генетикалық және селекциялық тәсілдермен қатар, биотехнологиялық әдістер де кеңінен қолданылады. Жалпы алғанда, қазір кезде кең көлемде егілетін кең тараған, ауылшаруашылығына құнды және қоршаған ортаның стресстік әсерлеріне төзімді күріш сорттарының саны онша көп емес және олар сортаралық будандастыру арқылы алынған сорттар. Сондықтан күріш сорттарының генотиптерін жақсарту және Қазақстанда өсірілетін сорт санын көбейту бағытында биотехнология саласының сомаклондарды алу әдісін қолдану селекция процесін айтарлықтай жыдамдатады. Генетикалық өзгерістері бар каллус клеткаларынан регенерант өсімдігін шығару процесінде кейбір мутациялар регенеранттарға берілуі мүмкін. Сондықтан көбінесе регенерант өсімдіктердің бастапқы донорлық өсімдіктерден айырмашылығы болады. Сонымен қоректік ортаны үйлестіру арқылы жетілмеген ұрықтарды өсіріп, өміршең өсімдік алу арқылы өсімдіктің биіктігі, қылтанақтың ұзындығы, дәннің түсі, масақтың формасы, белоктардың электрофорездік спектрі сияқты және т. б. белгілерін өзгертуге болады. Регенерант өсімдік сомаклондық мутант екендігін дәлелдеу үшін жыныстық жолмен көбейтетін түрлердің регенеранттарын өздігінен тозаңдандырып және тиісті будандастырулар арқылы генетикалық тексеруден өткізіледі. Әдебиеттерде сомаклондық варианттар орнына мына терминдерді қолдануға болады: клеткалық варианттар, фенотиптік варианттар. Сомаклондық өзгергіштік әр түрлерге жататын көптеген өсімдіктерде байқалған. Әсіресе қызықтыратын астық тұқымдастарының сомаклондық варианттары, себебі олар генотиптерді шығарудың қайнар көзі. Астық тұқымдастарына жататын өсімдіктердің каллустары соңғы жылдары көптеп алынып, олардан алынған регенеранттардан морфологиялық ұқсас өзгерістер зерттелінген.

Егістік күріш - астық тұқымдастарының бірі, 20 - ға жуық түрі бар. Отаны - Оңтүстік - Шығыс Азия. Қазақстанның суармалы жерлерінде өседі. Біздің еліміздің Қызылорда облысында, Алматы облысында, Бақанаста қызыл күріш егіледі. Химиялық құрамы: Дәндерінде 3-12% белок, 65-70% көмірсулар, 4-6% майлар болады. Ал елімізде ауылшруашылығы белгілері бойынша құнды және аурулар мен қолайсыз жағдайларға төзімді күріш сорттарын алуға бастапқы материал ретінде сомаклондарды да алуға болады.

1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. 1 Астық тұқымдасының соматикалық ұлпасының дақылында морфогенез және регенерация мәселелері

Соңғы кездердегі кл Зерттеу үшін материал ретінде Қазақстан және Ресей селекциясының күріш сорттары пайдаланылды: Бақанас, Мадина, Маржан, Регул қолданылды. Зерттеу үшін арналған материалдарға Ресей ғылым академиясының Сібір бөлімінің Цитология және генетика Институтының ұсынған сорты мен Қазақстан жергілікті сорттары жатады.

клеткалық және молекулярлық өсімдіктер биологиясының жеткен жетістіктерін, өсімдіктерді жақсарту үшін биотехнология саласын кеңінен пайдалануға болатынын айтуға болады. Темек ұлпасының, сәбіздің, петуния және басқада түрлердің культурасы болып табылатын модельді жүйеде, келесі нәтижелер ең алғаш рет қарастырылған: 1) өсімдік жекелеген клеткалардан регенерациялануы мүмкінділігі протопластардан, клеткалық культурадан керекті белгілері бар, мутантты өсімдіктер алуға болады. Протопласттардың қосылуының арқасында өсімдіктердің туыс емес түрлерінің арасында соматикалық гибридтер түзілуі мүмкін.

Бұл бірінші кезекте дәндердің басқа таксондардан айырмашылығы морфогенез регуляциясының механизімімен байланысты. Осыған байланысты дәндердің экспериментті морфогенездегі әлі күнге дейін шешімін таппай отыр. Дәндерді дақылдаодың каллусты ұлпаларының жоғары гетерогенділігі мен төмен және морфогенетикалық және ұзақ дақылдану жасау кезінде регенерация қабілетін жоғалту.

1961 жылы Х. Стрит алды. Ең алғаш бидайдың каллусты дақылдарын Уайттың модифицирленген ортасында тамыр экспланттарынан Кейін Е. Трион әртүрлі экспланттарды қолдана отырып, эндосперм, интеркалярлы меристема, тұқым түйіндерінің сегменттерін Triticum vulgare -нің зерттеген. Бұл жұмыста байқалғаны, эндоспермді ұлпалары бірде- бір ортада каллус түзілмеген, интеркалярлы меристема ұлпаларынан каллус түзілген және жақсы өскен .

Қазіргі уақытта дәндердің каллусты дақылдар индукциясы ешқандай қиындық туғызбайды. Астық тұқымдасының көптеген маңызды өкілдері және каллусты ұлпаларының ұзақ уақыт дақылдануынан мысалы: арпа (Бутенко және т. б., 1986) [1, 32, 33] .

Әртүрлі өсімдіктердің ұлпаларының генотиптері қоректік заттардың қажеттілігі, өсуін реттеу жағынан өте айрықша ерекшеленеді. Мысалы, бидай ұрықтарын Мурасиге - Скуга ортасында дақылдау кезінде 100% экспланттар 2, 4-Д-мен бірге ортад каллус түзді және тек 77% кинетин қосу арқасында ғана каллус түзді . Цитокинин дәндерінде каллус түзу кезінде кей жағдайда тежеу процесін, дәндер ұлпасындағы цитокининнің клетка ішілік концентрациясы жеткілікті болуымен түсіндіреді. Мысалы, күріштің каллусты ұлпаларында жоғары дәрежеде эндогенді цитокинин: зеатина, рибозида зеатина ( 0, 7-1, 7 мкг/г ішкі салмағы) анықталған.

Көптеген авторлар қоректік ортаның құрамы дәндердің каллусты ұлпаларының жақсы өсуіне қолайлы. Органикалық қоспалардың әсерінен пайда болған көрсеткіштер каллустың түзілуіне және өсуіне айтарлықтай қарама- қайшы болады. Б. А. Быховцевтің айтуы бойынша аскарбин қышқылы, глутатион, глицин, кальций пантотенаты қоспаларының бидай апаекстерінің каллус түзілуіне айтарлықтай оңтайлы әсер етеді. В. М. Суханов және И. Д. Папазян (1983) [1] бидайдың жетілген ұрықтарынан интенсивті каллусогенез индукциясы үшін витамин С немесе гибберил қышқылы байланысқан ашытқы экстратын ұсынады. Бидайдың гүлшоғырынан каллус түзілу үшін кокос қосылған орта қолайлы болады.

Бір жағынан, жетілмеген бидай ұрығынан пайда болған. Каллустың жақсы өсуі үшін сахароза немесе глюкоза концентрациясын жоғарылату тиімді болады, ал ашытқы экстраты, кокос сүті, амин қышқылын қосу каллустың өсуіне әсерін тигізген жоқ. Негізінен каллустың өсуін жақсарту үшін ауксинді табиғатты фитогормондар қажет, ал кинетин, зеатин және гибберил қышқылы оның өсуін ингибирледі. Бірақ қара бидайда каллус түзілуі үшін қолайлы болып, 2, 4- Д және бензил аденині бар орталар болды.

Қарпайым дән ұлпаларынан каллус алу үшін ауксин ретінде 2, 4-Д қолданды. (НУК) нафтил сірке қышқылы бар ортада бидай ұлпасының каллус түзу қарқындылығы және жиілігі бірнеше есе төмендеген, кеиіннен өсе келе НСҚ ортасында мұндай каллустар ұлпалары тамыр түзуге қабілетті болды

Әртүрлі ауксиндердің дәнді дақылдарының каллустарының бойына және индукциясына әсер етуі туралы зерттеулер жүргізілген.

Жақсы қорытындылар шыққан және басқада синтетикалық ауксиндерді қолданғанда: 2, 4, 5- трихлорфеноксипропион қышқылы (2, 4, 5 CL ₃ POD) - бидай ұлпасы үшін ( Eapen, Rao, 1985) ; 26465- трихлорфеноксисірке қышқылы- арпа ұлпасы үшін (Папазян, 1979] ; 3, 6 -дихлор- 0- анис қышқылы (дикамба) және 4- амино-3, 5, 6-трихлорпиколинді қышқылы ( пиклорам) - сұлы ұлпасына жақсы әсер етеді.

Қоректік ортаның минералды құрамы органикалық заттарын, бойды реттейтін концентрациясын өсімдіктің әр түріне және дақылданған дақыл түріне арнайы таңдап қолданады. Сол себептен дәнді дақылдардың каллус түзу процессі генотипке түр және сорттарының ерекшеліктері мен қоректік ортаның құрамына, фитогормондардың типіне және концентрациясына қандай ұлпалар эксплант қолданғанына байланысты болады.

Ауылшаруашылық дақылының сапасын жақсарту үшін жекеленген торшаға және ұлпаға жүргізілген әдістен бұрын жеке клеткасына және каллустан өсімдік регенерантын алу тәсілін, қарастыруымыз керек. Жоғарыда айтылғандай алқа тұқымдасына сәйкес және басқада бірқатар тұқымдастарының регенеранттың жеке торшасына сол сияқты протопластына әр түрлі тәсілдер қолданылды, барлық каллустың немесе суспензиялық дәнді дақылдарды алуда экзогенді фитогормондардың әсер етуімен маманданған ұлпа алынбайды.

Бұл дақылдардағы морфогенез және регенерацияның дифференциялды кезеңдері қатаң генетикалық сол сияқты эпигенетикалық бақылауда болады. Генотип таңдауы қажетті фактор болып табылады, каллус түзу жиілігіне және регенерацияға әсер етуі (Maddork et al, 1983; Давоян 1987 ; Чернышева және басқалары, 1988)

Генетикалық факторлардың көрсетуі бойынша, каллус түзу қарқындылығы және каллустан алынған регенерация өсімдігі бір- бірімен байланысты емес. (Давоян, 1987) Қатысу байланыстары солсияқты процестерді бақылайтын, гендер арасында да көрсетіледі.

Ұлпа дақылында өсімдік регенерациясының екі жолы бар: органогенез (гемморизогенез) және соматикалық эмбриогенез ( эмбриоидогенез) [Батыгина, Бутенко, 1981; Vasil, 1982] .

Өскіндердң түзілуі бүршіктердің даму жолымен немесе каллусты ұлпалардағы өркендердің de novo меристемаларының ұйымдасу жолымен түзіледі. Өркендер кешірек тамырланып және өсімдік түзеді. Соматикалық ұрықтар морфологиялық және физиологиялық жағынан зиготикалық ұрықтармен ұқсас және бір соматиалық клетакадан түзілуі мүмкін. (Haccius, 1978) Эмбриоидтардың ерекшелік белгісі биполярлық және аналық ұлпаларға байланысты емес болып табылады. Соматикалық эмбриогенез ең алғаш сәбіз ұлпаларының дақылдарында анықталды және содан бері көптеген жабық тұқымды өсімдік түрлерінен табылды. Gramineae ұлпасы дақылдануындағы соматикалық ұрықтардың түзілуі осы уақытқа дейін дәлірек айтылмаған. 1980 жылдары көптеген жұмыстар бойынша дән ұлпаларының дақылдануындағы өсімдік регенерациясы органогенез жолымен өтті деп айтылды. Жүгері, бидай, күріш каллус дақылындағы de novo меристемасының ұйымдасуымен өркендер түзіліп отырды.

Кейбір жағдайларда әсіресе эксплант ретінде жетілген ұрықтарды, каллусты дақылдардың құрамын негізінен тамырлы примордилер құраған. Осы көптеген анықтамаларда қысқа кезең аралығында дақылдар морфогенетикалық қабілетін сақтаған, өсімдік регенерациясы тұрақсыз болған және бірнеше генотиптермен шектелген. Сонымен қатар in vivo өркеннің меристемасы және in vitro меристемасының түзілуі көп клеткалы болып келеді. Сондықтан гетерогенді клеткалық популяциядан пайда болған шығу жағынан көп клеткалы өсімдіктер көбіне генетикалық бір туысты және химерлі бола алмайды.

Ең алғаш рет дән ұлпалары дақылындағы соматикалық ұрықтар туралы, К. Норстог жұмыстарында көрсетілген [K. Norstog 1970] . Дәндерге тән емес 0, 1 мг/л кинетині бар ортада дақылданған арпаның жетілмеген ұрық қалқанды түйінінен эмбриоидтар түзілген.

Бұл эмбриотидтарда қалқандары және түзілмегендіктен, бұлардан өсімдік алу мүмкін болмады. Сонымен қатар жүгерінің жетілмеген ұрықтарында ұрық қалқандарына ұқсайтын құрылым түзілгені байқалды, бірақ дифференциялданған эмбриойдтар түзілмеді. Тек 1980 жылдан бастап астық тұқымдасының әр түрінің өкілдерінде соматикалық эмбриогенезге морфологиялық және гистологиялық дәлелдемелер келтірілген. Соматикалық эмбриогенез жолымен жүргізілген өсімдіктер регенерациясын және эмбриогенді каллустық дақылдарынан 12 түр алынған және 70 кездейсоқ таңдалынып алынған генотиптердің қайсысы қолданылғанына тәуелсіз астық тұқымының бір түраралық буданды алынған. Жетістіктің ең басты себебі болып, зерттеушілердің өсімдік эмбриологиясына қызығушылығы және сонымен қатар соматикалық эмбриогенездің ерте стадияларын айыра білу қабілетіне байланысты болды.

Эмбриоидтар жекелеген эмбриогенді клеткалық бөліну жолымен крахмал жинақтайтын және жақсы ядросы бар цитоплазмаға бай клеткалардан шағын каллусты ұлпалардан түзілген. Пісіп жетілмеген ұрықтар, жас гүлшоғырларының сегменттері және жапырақтың базальді бөліктері ең жақсы экспланттар болатыны анықталды. Көп жағдайда Мурасиге - Скуга қоректік ортасы пайдаланылды. Көптеген мәліметтер бойынша қоректік ортаға бір ғана реттегіш 2, 4-Д қосылған. Әрбір үш экспланттан эмбриогенді каллустар тек арнайы ұлпалардан түзілуі мүмкін еді. Пісіп жетілмеген ұрықтан эмбриогенді каллустар қалқанның ұшындағы перифериялық клеткалардың бөлінуі жолымен дамиды. Гүл шоғырлардан эмбриогенді каллустар гүлдің примордилерінің меристематикалық клеткаларынан және сонымен қатар гүл шоғыр өсіндегі перифериялық түтікшелер шоғын қоршайтын клеткалардан дамиды.

Ал дақылданатын жапырақ сегменттерінен эмбриогенді каллустар төменгі эпидермис клеткаларынан және түтікше шоқтарының арасындағы мезофильдік ұлпалардан түзілді. Пайдаланған эксплантқа (пісіп жетілмеген ұрықтар, гүл шоғырлар немесе жапырақтар) тәуелсіз алғашқы клеткалық бөліністер көбінесе прокамбиялық немесе өткізгіш ұлпалардың жанында басталатын клеткалар қолданылған. Мұның себебі аталған ұлпаларда өсуді реттейтін және қоректік заттардың мөлшерінің көп болуына байланысты болуы мүмкін. Осылайша Pennisetum purpureum соматикалық эмбриогенезге қабілетті жас жапырақ ұлпаларында және олардан алынған эмбриогенді каллустық дақылда эндогенді гормондардың оның ішінде НСҚ және АБҚ концентрациясы жоғары болатыны көрсетілді.

Сонымен қатар тез өсетін эмбриогенді каллустық дақылдарды алу барысында экспланттың даму кезеңі ең маңызды фактор болатыны анықталды. Пісіп жетілмеген ұрықтың ең қолайлы даму кезеңі ұрықтанғаннан соң 10-12 күннен кейін жүретіні белгілі болды. Бұл кезеңде ұрықтың барлық негізгі бөліктері жетіліп үлгереді. Эндосперм клеткалық күйге көшеді де қоректің қор заттары жинала бастайды. Ұрықтың қоректік ортаға қалқаны жетпейтіндей етіп салу қажет. Жеке гүл мөлшерінің примордилері түзіле бастаған жетілмеген гүл шоғырлары эмбригендік дақыл түзуге яғни индукциялауға қолайлы болып табылады.

Гүл шоғырлар алғашқы даму кезеңдерінде немесе салыстырмалы түрде кеш даму сатысында көбінесе морфогендік емес каллустар түзеді. Дәнді дақылдардың жапырақтарында базальді меристема болатыны белгілі бұл ұлпаның белсенді түрде бөлінетін клеткалары эмбриогенді каллус түзуге қабілетті болады. Осы аталған меристема клеткасының белсенділігі жапырақтың орта түзілу кезеңінде жойылады. Эмбриогенді каллустарды шамамен 2- 5 ші ең жас жапырақтардың базальді бөліктерінен алынған сегментті ұлпалар түзеді. Басқа мәліметтер бойынша клетканың ең қарқынды пролиферациясы алтыншы жапырақтың базальды сегменттік дақылдарында байқалады. Бидайдың асептикалық өнген дәндерінен алынған жас жапырақтың түпкі ұлпаларында жақсы эксплант бола алатыны анықталды.

1. 2 Өсірудің әдістері мен жағдайлары

Асептика. Эксплантты - ұлпа бөліктерін немесе өсімдік мүшелерін - өсіргенде, әсіресе жеке клеткаларды асептика шарттары толық орындалуы керек. Қоректік ортаға түсіп кеткен микроағзалар токсиндер бөледі, клеткалар өсуін ингибитрлейді және культура өліміне әкелуі мүмкін. Сондықтан in vitro өсірілетін клеткалар мен ұлпалар манипуляция жасағанда ламинар бокста немесе асептикалық бөлмеде асептикалық белгілі ережелерін сақтайды. Асептикалық бөлмелер ультра күлгін шамдарымен залалсыздандырылады, ондай бөлмеде стерильді киіммен жұмыс істейді. Асептикалық бөлмелерде үстелдердің жұмыс бетін және құралдарды жұмыс алдында қосымша спиртпен залалсыздандырады.

Алдын-ала қағазға немесе фольгаға оралған таза ыдысты, құралдарды, қағаздарды, мақтаны құрғату шкафында құрғақ ыстықпен 160 ⁰ С температурада 1, 5-2 сағат ішінде стерилизациялау керек. Қоректік орталарды автоклавта 120 ⁰ С температурада жоғары қысымда 15-20 минут ішінде залалсыздандыру керек. Егер қоректік ортада автоклавтау барысында бұзылатын заттар бар болса, оларды бактериялық фильтр арқылы фильтрациялау жолымен стерилиздейді. Одан кейін фильтрден өткізген компоненттерді автоклавтанған 40 ⁰ С -ға дейін суытылған ортаға қоасады. өсімдік ұлпалардың өзі қауіпті аурулар көзі болуы мүмкін, өйткені оның бетінде эпифитті микрофлора болады. Сондықтан беттік стерилизация келесідей жүргізіледі.

Эксплант алынатын өсімдік бөлігін сабынмен жуып, база сумен шаяды. Одан кейін өсімдік материалын дезинфекциялайтын заттардың ерітіндісінде стерилизациялайды. Экспланттарды залалсыздандырушы ерітіндіде ұстағанмен кейін бірнеше рет дистильденген сумен шайып, эксплант кесінділеріндегі сыртқы қабатты скальпелмен алып тастайды, өйткені ол стерилизация кезінде зақымдануы мүмкін.

1 кесте

Бастапқы өсімдік материалын стерилизациялау

(Р. Г. Бутенко бойынша, 1999)

Стерилизациялау уақыты, мин: Стерилизациялау уақыты, мин

: Диацид 0, 1%-ті

Стерилизациялау уақыты, мин: Сулема 0, 1%-ті

Судың асқын тотығы 10-12%-ті

Стерилизациялау уақыты, мин: 15-20

10-5

12-15

: Ісінген дәндер

Стерилизациялау уақыты, мин: 6-10

6-8

: Сабақ ұлпасы

Стерилизациялау уақыты, мин: 20-40

20-25

: Жапырақтар

Стерилизациялау уақыты, мин: 1-3

0, 5-3

3-5

: Апекстер

Стерилизациялау уақыты, мин: 1-10

0, 5-7

2-7

Қоректік орта құрамы: клеткалық суспензия алу үшін каллусты культурада да қолданылатын қоректік орталарды пайдаланады. Суспензиялық культура өсіру үшін дайындалатын арнайы қоректік орталар жасалынған.

Каллусты және суспензиялы культуралардың бірдей, бірақ минералды тұздарды пайдалану мөлшері бойынша бірталай өзгешеленеді. Витаминдер өсіруді жеделдетуі, заттарды пайдалану бойынша да әртүрлі.

өсімдіктердің каллусты және суспензиялы культураларын өсіруде қолданатын қоректік орта компоненттерін жасау реті бойынша және алғашқы концентрациялы ерітінділерді сақтауы бойынша жіктейді. Бұл келесі топтар.

1. Негізгі бейорганикалық қоректік заттар (макроэлементтер)

2. Микроэлементтер

3. Темір көзі

4. Органикалық қосындылар

5. Көміртек көзі

6. Органикалық қосындылар (өсімдік өсуін реттеушілер)

Мурасиге-Скуг (МС), Шенка-Хильдебрандт (ШХ), Гамборг пен Эвелегтің В ₅ (В ₅ ) орталары (кесте 1) өсімдік клеткалары культурасымен жұмыс істегенде ең жиі қолданылатын орталар әрі әртүрлі және қос жарнақ өсімдіктер өсіру үшін эффективті болып шықты. Зерттеушілер белгілі бір қоректік орта құрамында жақсы нәтиже алады, бірақ кейбір культуралар белгілі қоректік заттар қосқанда жақсырақ өседі (мысалы, казеин гидролизаты, ашытқы экспланты немес какос сүті) .

Физикалық факторлар: Өсімдік ұлпаларының in vitro өсуі мен дамуы кезінде физикалық факторлар елеулі әсер етеді - жарық, температура, аэрация, ылғалдылық.

Жарық: Көбінде каллусты ұлпалар мен суспензиялы культуралар әлсіз жарықталу немесе қараңғыда өсуі үмкін, өйткені олардың фотосинтезге қабілеті жоқ. Сонымен қатар жарық морфогенді және екінші ретті синтез процесін қоздыруды қамтамасыз ететін фактор болып табылады. Көз ретінде люминесцентті шамбар қолданылады. Көптеген шөптесін өсімдіктер үшін жарықталудың оптимумын мөлшермен 1000 люкс құрайды.

Температура: Көпшілік каллусты және суспензиялы клетка культуралары үшін оптимальді температура 26 ⁰ С-ны құрайды. Диоскорея дельтатәріздінің каллусы мен клетка культурасы 32 ⁰ С температураның өзінде жақсы өседі. Клетка мен ұлпалар культурасын өсіруден морфогенез төмен температураны қажет етумен (18-20 ⁰ С) ерекшеленеді.

Аэрация: Суспензиялы культураларды өсіруде аэрация маңызды орын алады. Үлкен көлемді ферменттерде өсірілетін клеткалардың ауамен қамтамасыздануы өте маңызды. Әртүрлі типті ферменттерді салыстырғанда суспензиялы культураларда екінші ретті метоболиттер синтезі ауаны астынан бергенде ең қарқынды болатыны анықталды. Клеткаларды кіші көлемді ыдыста (колбада) өсіргенде суспензияны үздіксіз араластыру жақсы аэрация қамтмасыз етеді.

Ылғалдылық: Культура өсетін бөлменің оптимальды ылғалдылығы 60-70% болу керек.

Қорытындылай келсек клеткалар мен ұлпаларды өсіру көптеген сыртқы факторлар әсеріне тәуелді және олардың әсері барлық уақытта белгілі бола бермейді. Сондықтан культураға өсімдіктің жаңа түрін енгізгенде физикалық факторлардың бұл дақылдың өсумен физиологиялық сипаттамаларына дұрыстап зерттеу керек.

1. 3 Каллусты мен суспензиялы культуралардың сипаттамасы

Каллусты клеткада өзінің даму циклі бар, ол басқа клеткалар циклына ұқсас: бөліну, созылу, дифференциация, қартаю мен өсу. Каллусты ұлпалардың өсуі жалпы заңдылыққа бағынады.

Өсірілген ұлпаның каллусты клетклары өздері алынған өсімдік клеткасына тән көптеген физиологиялық ерекшеліктерді сақтап қалады. Мысалы: аязға төзімділік, абиотикалық факторларға тұрақтылық (температура, тұздылану, фотопериодты реакция), әр түрлі екінші ретті метоболиттерді синтездеуге түрлі қабілеттілік сақталады. Жалпы белгілермен қатар каллусты мен суспензиялық культуралар үшін өздеріне ғана тән ерекшеліктер қалыптасады. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің клеткалық популяциясы үшін- физиологиялық асинхрондылық пен генетикалық гетерогенділік тән.

Физиологиялық асинхрондылық - жыныстық емес популяцияның ең маңызды қасиеті. әрбір уақыт кезінде клеткалар өсу фазада болатындығында біреулері бөлініп жатады, біреулері өседі, үшіншілері қартаяды. Популяцияның күйін клеткалар көпшілігінің жалпы физиологиялық жағдайымен бағаланады.

Асинхрондылықтың себептері әртүрлі :

1. Түр, сорт, генотип пен жеке өсімдіктің ерекшелігі сонымен қатар эксплант ерекшелігі.

2. Өсірудің стрестері (клеткалардың бұл түрі үшін орта оптимальді емес.

3. Энодгенді гормондар балансының өзгеруі және өсіру кезінде ортада экзогенді гормондар концентрациясының өзгеруі.

4. Клеткалар мен клондардың генетикалық гетерогенділігі.

5. Клеткаларды in vitro жағдайында митотикалық циклының анамалиясы.

6. Физиологиялық факторлар (температура, жарық, аэрация) .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.