Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жайлы мәлімет


1. Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану.
2. Жасушаларды өсіруге әсер ететін факторлар.
3.Өсірілетін жасушаларда қосымша заттардың қорының жиналуы және оған әсер ететін факторлар.
4.Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану. Өсімдік клеткаларын өнеркәсіпті технологияларда қолданудың әр түрлі жолдары бар. Маңызды заттарды синтездеумен қатар оларды тағы биотрансформацияға, яғни арзан заттарды басқа бағалы заттарға айналдыру үшін пайдаланады. Тотипотенттік қасиет деген жеке өсімдік клеткаларынан бүтін организмнің дамуы. Осы тотипотенттік қасиеттің бірегей ерекшелігін пайдаланып селекция процесі мен өсімдіктерді көбейту жолдарын жеңілдетіп және тездетіп ауыл шаруашылығында қолданылатын жаңа технологияларды жасауға мүмкіншілік туды. Мысалы, жеке клетканың бастапқы өсімдіктің барлық белгілері сақталған бүтін өсімдікті қайтадан шығаруға қабілеттілігі бар деп айтып кеттік. Ол клондық микрокөбейту әдісінің негізі болды.
Бұл технология сирек кездесетін немесе жоғалып бара жатқан өсімдіктердің түрлерін, бағалы селекциялық объектілерді және вирустан таза залалсыздандырылған өсімдіктерді көбейту үшін нәтижелі қолданылады. Апикальдық меристема клеткаларының клондары (бір клетканың ұрпақтары) вирустан таза болады. Сонын арқасында қазір бағалы картоп сорттарының, жүзімнің, көкөністердін, жеміс-жидек, әсемдік өсімдіктердін, ағаш тұқымдастарының көшеттерін мол шығаратын рентабельді технологиялар жасалды. Бұл технологиялар сауықтырылған өсімдік шаруашылығының негізін қалады.
Жаңа сорттарды шығару мына төрт эволюциялық принциптерге негізделген:
1) будандастыру
2) рекомбинация
3) мутация
4) сұрыптау.
Бұл принциптердін барлығын да іn vitro жағдайында табыспен жүзеге асыруға болады. Клеткаларды іn vitro жағдайында өсіру әдісі генетикалық базисты кеңейтуге, селекция процесін жеңілдетуге және тездетуге, генетикалық алуан түрлілікті байытуға және тіпті табиғатта бұрынды-соңды болмаған жана формаларды жасауға керемет мүмкіншіліктерді ашады. Ерекше атап өтетін мәселе, клетка өсіру әдісі аркылы генетика тұрғысынан көрсетілген өсімдіктерді дағдылы селекцияның әдістеріне қарағанда едәуір тезірек алуға болады. Клеткаларды өсіру әдісі селекцияның тиімділігін ең алдымен генетикалық базисті кеңейту жолымен арттырады.
1. Уәлиханова Г. Ж. Өсімдік биотехнологиясы. Алматы «Қазақ университеті» 2001ж.
2. Рахимбаев И.Р. Биотехнология растении. Алматы. Қазақ университеті. 1998.
3. Дайырбекова М.М. Өсімдік биотехнологиясының практикумы, Алматы, 1992ж.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 10 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге




Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

БАӨЖ
Тақырыбы: Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану

Орындаған:Еппаев Е.Д.
Тексерген:Жилкыбаева С.Д.

Семей, 2015
Жоспар:
1. Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану.
2. Жасушаларды өсіруге әсер ететін факторлар.
3.Өсірілетін жасушаларда қосымша заттардың қорының жиналуы және оған әсер ететін факторлар.
4.Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану. Өсімдік клеткаларын өнеркәсіпті технологияларда қолданудың әр түрлі жолдары бар. Маңызды заттарды синтездеумен қатар оларды тағы биотрансформацияға, яғни арзан заттарды басқа бағалы заттарға айналдыру үшін пайдаланады. Тотипотенттік қасиет деген жеке өсімдік клеткаларынан бүтін организмнің дамуы. Осы тотипотенттік қасиеттің бірегей ерекшелігін пайдаланып селекция процесі мен өсімдіктерді көбейту жолдарын жеңілдетіп және тездетіп ауыл шаруашылығында қолданылатын жаңа технологияларды жасауға мүмкіншілік туды. Мысалы, жеке клетканың бастапқы өсімдіктің барлық белгілері сақталған бүтін өсімдікті қайтадан шығаруға қабілеттілігі бар деп айтып кеттік. Ол клондық микрокөбейту әдісінің негізі болды.
Бұл технология сирек кездесетін немесе жоғалып бара жатқан өсімдіктердің түрлерін, бағалы селекциялық объектілерді және вирустан таза залалсыздандырылған өсімдіктерді көбейту үшін нәтижелі қолданылады. Апикальдық меристема клеткаларының клондары (бір клетканың ұрпақтары) вирустан таза болады. Сонын арқасында қазір бағалы картоп сорттарының, жүзімнің, көкөністердін, жеміс-жидек, әсемдік өсімдіктердін, ағаш тұқымдастарының көшеттерін мол шығаратын рентабельді технологиялар жасалды. Бұл технологиялар сауықтырылған өсімдік шаруашылығының негізін қалады.
Жаңа сорттарды шығару мына төрт эволюциялық принциптерге негізделген:
1) будандастыру
2) рекомбинация
3) мутация
4) сұрыптау.
Бұл принциптердін барлығын да іn vitro жағдайында табыспен жүзеге асыруға болады. Клеткаларды іn vitro жағдайында өсіру әдісі генетикалық базисты кеңейтуге, селекция процесін жеңілдетуге және тездетуге, генетикалық алуан түрлілікті байытуға және тіпті табиғатта бұрынды-соңды болмаған жана формаларды жасауға керемет мүмкіншіліктерді ашады. Ерекше атап өтетін мәселе, клетка өсіру әдісі аркылы генетика тұрғысынан көрсетілген өсімдіктерді дағдылы селекцияның әдістеріне қарағанда едәуір тезірек алуға болады. Клеткаларды өсіру әдісі селекцияның тиімділігін ең алдымен генетикалық базисті кеңейту жолымен арттырады.
Пробиркада өткізген ұрықтану және ұрықты өсіру әдістері аркасында тектері алыс өсімдіктерді будандастыру (әріден будандастыру) кезіндегі сыйымсыздықты женіп өміршен түраралык және туысаралык будандарды алуға болады. Жасанды ортада үрык өсіру әдісі (эмбриокультура) будандаспаушылыкты жеңетін таптырмайтын әдіске айналып барады.Жыныс жолымен будандаспайтын өсімдіктерден сомалық будандастыру аркылы будан алуға болады. Протопластар - кабығы жок клеткалар. Олар белгілі жағдайда бірімен бірі күйылысып косылып будан клеткасын түзеді. Сол клеткадан кейін будан өсімдік пайда болады. Бұл жана формаларды шығаратын толык жасаңды әдісті клеткалык инженерия деп атайды. Оны колданып түпкі тектері алыс жаткан өсімдіктерді будандастырып асимметриялык будандарды және цитоплазмалык гендері жағынан гетерозиготаларды алуға болады.Тікелей ДНК-ның деңгейінде өткізетін жасанды өзгерістер аркылы нәсілдік касиеті өзгерген өсімдіктерді, тіпті мүлде жаңа формаларды шығаруға болады. Бұндай тәжірибелерді ген инженериясы аткарады.Өсірген клеткаларда мутацияларды коздырып, оларды сұрыптап алып, кейін регенерант өсімдіктерін шығару, генетикалык базисті кеңейтудің тағы бір жолы. Ол клетка денгейінде өткізілетін селекция. Практика үшін ен маңыздысы, осы әдіспен жоғары және төмен температураға, түздарға, гербицидтерге, патотоксиндерге төзімді мутант клеткаларын сұрьштап алу.
Сондай-ак, көңіл аударарлык бағыт, белок пен ауыстыруға болмайтын амин кышкылдарды өте мол синтездейтін биохимиялык мутанттарды алу. Мысалы, ауыстыруға болмайтын амин кышкылдардын аналогтарына төзімді клеткаларды өсіру аркылы темекінің лизинді 10 есе артык синтездейтін, сасық мендуананын триптофанды 44 есе жоғары синтездейтін клетка линиялары алынған. Дәнді астык түкымдастыларда ауыстыруға болмайтын амин кышкылдарды (лизин, триптофан, треонин) артык синтездейтін мутанттарды алудын мәселесі әлі шешілмей жатыр.Мутагенез және клеткалык селекция жолымен алынған алғашкы нәтижелер практиға пайдалы формаларды шығару мүмкіншілігін дәлелдейді. Әр түрлі мутацияларды бөліп алу үшін өте тиімді - протопластар, әсіресе гаплоидтык өсімдіктердін протопластары.
Гаплоидтарды алу генетиканың іс жүзінде колданылатын өте маңызды бағыты болып саналады. Гаплоидтарды диплоидтандыру аркылы барлык касиеттер бойынша гомозиготалыкка тез жетуге болады. Хромосомалардын сәтті комбинациясы нәтижесінде алынған түракты формалар жаңа сорттарға бастама бола алады. Тозанкаптарды өсіре отырып, гаплоидтык өсімдіктерді шығарып, изогендік линияларды 1-2 жылда алуға болады, ал дағдылы селекция бүл жүмыска 6-7 жыл жүмсайды. In vitro жағдайында гаплоидтарды жаппай алудын әдісі дағдылы селекциянын тиімділігін арттырады.
Эндосперм клеткаларын өсіріп те олардан өсімдік шығаруға болады. Эндосперм клеткалары үшплоидтык келеді, сондыктан олардан үшплоидтыкжәне полиплоидтык өсімдіктерді шығаруға болады. Жүгері, күріш және кейбір косжарнакты өсімдіктердің эндоспермінен тузілген каллустан үшплоидтык өсімдіктер өсіп шығатындығы дәлелденген.Сонымен, селекпия процесінін тиімділігін арттыру үшін іn vitro технологиялардын мүмкіншіліктері зор. Бірак бүл технологиялар генетика мен селекциялык жүмыстардың дағдылы әдістерімен үйлестірілгенде ғана барынша тиімді бола алады. Өйткені өсімдіктердін жана сорттарын тек кана биотехнологиялык әдістерімен шығару мүмкін емес. Сонымен катар, селекция процесінде әр түрлі биотехнологиялык әдістері үйлестірілуі кажет. Мысалы, жеке бірегей бағалы белгілері бар регенерант өсімдіктерді микроклондық көбейту әдісімен тиімді көбейтуге болады (13-сурет). Генетика түрғысынан бірдей регенерант өсімдіктер, негізінде алғашкы каллус аркылы алынады. Қайта-кайта көшірген каллуста өздігінен (спонтанды) өткен мутагенездін арқасында цитогенетикалык әртектілік байкалады. Осындай каллустан алынған регенеранттардын бастапкы материалдан елеулі айырмашылыктары болады. Бүндай өсімдіктер сомалык варианттар деп аталады. Олар селекцияда өсімдіктердін генофондын кенейтетін жана формаларын алу үшін пайдаланылады. Сирек кездесетін және жоғалып бара жаткан өсімдік түрлерінін генофондын сактап калу максатымен және селекцияға бағалы объектілері мен косымша заттарды бөліп шығаратын күнды клетка штамдарын сактау үшін гендер банкін жасау әдістері жете Өсімдік клеткаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
Экономикалык манызы зор заттарды өндірудін клеткалык технологиялары. Өсімдіктерде алуан түрлі косымша заттар синтезделеді. Косымша заттар деп аталса да олардын өсімдіктегі зат алмасудағы орны зор. Олардын көптегені медицинада, техникада, тамақ және парфюмерия өнеркәсібінде, ауыл шаруашылығында кен пайдаланылады.
Өсірген клеткалардын косымша заттарынын арасында бірінші болып өздеріне зерттеушілердін назарын аударған алкалоидтар еді. Қызғылт кабыршөптің, жылан раувольфиянын, кара меңдуанасынын, сасык мендуанасының т.с.с. өсімдіктердің каллустарын талдағанда олардын кұрамыңда әр түрлі алкалоидтар болатыны аныкталды. Көптеген ғалымдардын зерттеулері аркасында каллустардын баска да активті заттарды синтездеуге кабілеті бар екендігі жөнінде талай бағалы деректер жиналды. Клеткалар іп уііго жағдайында әр өсімдік түріне тән косымша заттарды синтездеу кабілетін сактап калады. Атап айтқанда, алкалоидтарды, терпеноидтарды, гликозидтарды, полифенол-дарды, полисахаридтарды, эфир майларын, ерекше пептидтар мен белоктарды, таза бояғыш заттарды, стероидтарды, дәм татымдык заттарды, биоинсектицидтарды, балауыздарды, витаминдерді синтездейді.
Манызды заттарды синтездейтін клеткаларды өсіру биотехно-логияның жана саласы. Дағдылы биотехнологиялар бағалы биологиялык активті заттарды алу үшін бүтін организмдерді пайдаланса (өсімдіктерді, жануарларды), осы заманғы биотехно-логиясы ерікті немесе иммобилизденген өсімдік клеткаларын өсіруге сүйенген клеткалык технологияларға негізделген. Клеткалардың іn vitro жавдайында биотрансформация жүргізуге мүмкіншілігі болатындығы дәлелденген, яғни кейбір биологиялык активті затгар арзан карапайым бастаушы заттардан синтезделеді. Бұл қарапайым бастаушы заттар химиялық немесе микробиологиялык жолмен өзгертіле алмайды, тек кана өсірілетін клеткалардын ферменттерінін ыкпалымен акырғы бағалы өнімге айналып кетеді.
Қоректік ортаның кұрамы және баска өсіру жағдайлары өзгеруі арқасында синтезделетін өнімдердің мөлшері тұрмақ сапасы да өзгереді. Сонын нәтижесінде мүлде жаңа, негізінде баскаша әсер ететін косылыстар пайда болуы мүмкін. Мысалы, жапон ғалымдары іn vitro жағдайында ерекше пептидтарды, ісікке карсы ем болатын косылыстарды, убихинон -10 сиякты жана биологиялық активті заттарды алуда мол табыска жеткен. Келешекте клеткалық биотехнология иммобильденген өсімдік клеткаларын пайдаланатын болады. Өнеркәсіпте өсіруге жарайтын клеткалар жабайы мен екпе дәрілік және техникалык өсімдіктердің, микробиологиялык өндірістін және химиялык синтездін бәсекесінен озьш шығуы кажет.
Дағдылы өсімдіктер шикі затымен салыстырғанда өсірілетін клеткалардың мынадай артықшылыктары болады:
1) коршаған ортанын әр түрлі факторларынын (климат, маусым, ауа райы, топырак жағдайы, зиянкестер) ыкпалынан тәуелсіздік;
2) өсіру жағдайларын өте жаксы деңгейде үзбей камтамасыз ету аркасында өнімнін мөлшері мен сапасы жоғары;
3) егіс көлемі үнемделеді.
Өсімдіктер көптеген манызды заттардын бірден-бір кайнар көзі болып келеді. Бірак өсімдік шикі затынын коры табиғатта таусылып бара жатыр. Осыны еске алғанда, клеткалык технологиялардын орны болашакта ерекше зор екенін түсінуге болады. Клеткалык технологиялардың ғылыми лабораториялык зерттеулерден сон өнеркәсіпте колданылуы казір ғана басталып келе жатыр. Тиімділігі жоғары технологиялардың жасалуы өсімдіктерде косымша зат алмасу процестерінін генетикалык, биохимиялык, физиологиялык реттелуі жөніндегі теориялык білімнің жетіспеушілігімен шектеліп түр. Себебі бүтін өсімдіктегі зат алмасуында косымша заттардың кызметі толык зерттеліп бітпеген. Көпшілігінің негізгі функциясы өсімдікті әр түрлі стресс факторларынан корғау, яғни олар реттеушілер ретінде организмнін тіршілік әрекетін камтамасыз етуі мүмкін. In vitro жағдайында өсетін клеткалар - жана жасанды жүйе, оның ерекшеліктері әлі аз зерттелген. Кейде өсірген клеткалардың зат алмасуында филогенез түрғысынан бүрын дамыған өсімдіктер тобына тән немесе өсімдіктін ювенильді кезеңіне тән ерекшеліктері байкалады. In ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
«өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану.»
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жайлы ақпарат
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жолдары
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіптік пайдалануы
«биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру »
Биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру жайлы ақпарат
Биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру
Өсімдік карантині жайлы
Медицинада тін жасушаларын қолдану
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь