Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіптік пайдалануы


1.Өсімдік клеткаларын өсіру
2.Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
3.Өсірілетін клеткаларда косымша заттардын коры жиналуына әсер ететін факторлар
Өсімдік клеткаларын өсіру деген термин сонғы кезде кен мағыналы үғымға айналып кетті. Бұл үғым барлык іn vitrо жағдайында өсірілетін объектілерді, атап айтканда, клеткалар мен протопластарды, улпаларды, жеке мүшелерді, үрыктарды және бүтін регенерант өсімдіктерді камтиды. Іп vitrо деген термин клеткалар жасанды ортада асептикалык жағдайда өсірілетінін белгілейді. Іп \ІҮО деген термин тіршілік әрекетіне тән процестерді организмде өтетінін көрсетеді. Регенерант өсімдік деген термин іп vitrо жағдайында пайда болған бутін өсімдікті белгілейді. Өсімдіктен бөлініп алынған клеткаларды, үлпаларды, мүшелерді жасанды коректік ортада тек кана залалсыздандырылған (асептикалык) жағдайда өсіруге болады. Өсімдіктің бөлігін, оны эксплант деп атайды, коректік ортасы бар Петри табакшасына, немесе пробиркаға, колбаға салады. Біраз уакыт өткен сон, экспланттың күрамындағы кейбір клеткалар бөліне бастайды. Сонын нәтижесінде жана клеткалар саны көбейеді, үлғая келіп каллус ұлнасы пайда болады. Каллус деген үлпанын ерекше түрі, клеткалардын ретсіз бөліну нәтижесінде пайда болады. Каллустын бөлшектерін октын-октын жана коректік ортаға көшіріп отырса, ол шексіз үзак уакыт осе береді.Істелетін тәжірибенін максатына карай: 1) тек каллустын озін ғана озгеріссіз сол үлпа түрінде осіруге болады; 2) немесе морфоге-нез процестері отуіне керекті жағдай туғызып, сол каллустан бутін регенерант осімдікті ондіріп шығаруға болады. Ол үшін лайыкты коректік орта мен ерекше осіру жағдайын іріктеп табу кажет.Теория түрғысынан алып карағанда, кай осімдіктін кандай да болса клеткасынын нақтылы бір жағдайда осіп, дамуы аркылы бүтін осімдікке айналуына кабілеті бар. Бүл тотипотенттік касиет дел аталады. Тотинотенттік касиет - жасанды жағдайда клетканың өзіне тән генетикалык информациясын толығымен жүзеге асыруы, сонын аркасыңца дифференциялану процесін және түтас организмнін дамуын (регенерацияны) камтамасыз етуі. Табиғи жағдайда осімдіктер мен жануарлардың үрыктанған жүмыртка клеткалары ғана әмбебап тотипотенттілікке кабілетті болады. Ал, жалпы, сомалык клетка-ларды алар болсак, тотипотенттік тек осімдік клеткаларына тән касиет, кобінесе іп ұііго жағдайында байкалады. Жануарлар клеткаларында мүндай кабілет мүлдем болмайды. ХІХ-шы ғасырдың аяғында осімдіктердің бөлпіектері мен жеке - дара мүшелерін алғашкы осіре бастаған неміс ғалымдары еді. Мысалы, К. Рехингер және X. Фехтинг бүршіктерді, тамырлар мен сабактардың кесінділерін дымкыл күмда осіруге тырысты. Кейбір тәжірибелерде клеткалар бөліну аркылы каллустар пайда болған. Бірак каллустардын коректенуі камтамасыз етілмеген сон олар әрі карай есе алмаған, кейін шіріп кеткен. Дегенмен, бүл тәжірибелерді сәтсіз деп есептеуге болмас. Керісінше, ғылымның дамуы үшін олардын маңызы оте зор. Басты нәтиже - «клетканы организмнен тыс осіру» деген ой-киял туды. Бүл киял кейінгі зерттеушілер үшін үшкыр арманға, нактылы максатка айналды, мындаған тәжірибелерге түрткі болды.Клеткаларды осірудің
1.Лутова Л.А. Биотехнология высших растений.- СПб.: Изд-во
С.-Петербургского ун-та, 2003.
2.Уәлиханова Г. Ж. Өсімдік биотехнологиясы. Алматы «Қазақ университеті» 2001ж.
3.Рахимбаев И.Р. Биотехнология растении. Алматы. Қазақ университеті. 1998.
4.Егорова Т. А. Основы биотехнологии. -М.: Академия, 2003.
5.Интернет материалдары: http://yandex.kz , http://google.kz

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 12 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:Нуғумар Еркежан
Тобы:БТ-307
Тексерген:Жылқыбаева С.Д.

Семей, 2015
Жоспар

1.Өсімдік клеткаларын өсіру
2. Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
3. Өсірілетін клеткаларда косымша заттардын коры жиналуына әсер ететін факторлар

Өсімдік клеткаларын өсіру деген термин сонғы кезде кен мағыналы үғымға айналып кетті. Бұл үғым барлык іn vitrо жағдайында өсірілетін объектілерді, атап айтканда, клеткалар мен протопластарды, улпаларды, жеке мүшелерді, үрыктарды және бүтін регенерант өсімдіктерді камтиды. Іп vitrо деген термин клеткалар жасанды ортада асептикалык жағдайда өсірілетінін белгілейді. Іп \іүо деген термин тіршілік әрекетіне тән процестерді организмде өтетінін көрсетеді. Регенерант өсімдік деген термин іп vitrо жағдайында пайда болған бутін өсімдікті белгілейді. Өсімдіктен бөлініп алынған клеткаларды, үлпаларды, мүшелерді жасанды коректік ортада тек кана залалсыздандырылған (асептикалык) жағдайда өсіруге болады. Өсімдіктің бөлігін, оны эксплант деп атайды, коректік ортасы бар Петри табакшасына, немесе пробиркаға, колбаға салады. Біраз уакыт өткен сон, экспланттың күрамындағы кейбір клеткалар бөліне бастайды. Сонын нәтижесінде жана клеткалар саны көбейеді, үлғая келіп каллус ұлнасы пайда болады. Каллус деген үлпанын ерекше түрі, клеткалардын ретсіз бөліну нәтижесінде пайда болады. Каллустын бөлшектерін октын-октын жана коректік ортаға көшіріп отырса, ол шексіз үзак уакыт осе береді.Істелетін тәжірибенін максатына карай: 1) тек каллустын озін ғана озгеріссіз сол үлпа түрінде осіруге болады; 2) немесе морфоге-нез процестері отуіне керекті жағдай туғызып, сол каллустан бутін регенерант осімдікті ондіріп шығаруға болады. Ол үшін лайыкты коректік орта мен ерекше осіру жағдайын іріктеп табу кажет.Теория түрғысынан алып карағанда, кай осімдіктін кандай да болса клеткасынын нақтылы бір жағдайда осіп, дамуы аркылы бүтін осімдікке айналуына кабілеті бар. Бүл тотипотенттік касиет дел аталады. Тотинотенттік касиет - жасанды жағдайда клетканың өзіне тән генетикалык информациясын толығымен жүзеге асыруы, сонын аркасыңца дифференциялану процесін және түтас организмнін дамуын (регенерацияны) камтамасыз етуі. Табиғи жағдайда осімдіктер мен жануарлардың үрыктанған жүмыртка клеткалары ғана әмбебап тотипотенттілікке кабілетті болады. Ал, жалпы, сомалык клетка-ларды алар болсак, тотипотенттік тек осімдік клеткаларына тән касиет, кобінесе іп ұііго жағдайында байкалады. Жануарлар клеткаларында мүндай кабілет мүлдем болмайды. ХІХ-шы ғасырдың аяғында осімдіктердің бөлпіектері мен жеке - дара мүшелерін алғашкы осіре бастаған неміс ғалымдары еді. Мысалы, К. Рехингер және X. Фехтинг бүршіктерді, тамырлар мен сабактардың кесінділерін дымкыл күмда осіруге тырысты. Кейбір тәжірибелерде клеткалар бөліну аркылы каллустар пайда болған. Бірак каллустардын коректенуі камтамасыз етілмеген сон олар әрі карай есе алмаған, кейін шіріп кеткен. Дегенмен, бүл тәжірибелерді сәтсіз деп есептеуге болмас. Керісінше, ғылымның дамуы үшін олардын маңызы оте зор. Басты нәтиже - клетканы организмнен тыс осіру деген ой-киял туды. Бүл киял кейінгі зерттеушілер үшін үшкыр арманға, нактылы максатка айналды, мындаған тәжірибелерге түрткі болды.Клеткаларды осірудің негіздерін бірінші болып 1902 жылы анык кисынға келтірген Г. Габерландт еді. Ол біркатар жабык түкымды өсімдіктердін жапырағынан боліп алынған паренхима клеткаларымен тәжірибе іседі. Коректік орта ретінде органика-лык. заттар (сахароза, аспарагин, пептон) косылған минералды түздардан түратын Кноп ерітіндісін пайдаланды. Г. Габерландт өсімдіктін әрбір тірі клеткасы тотипотентті болады деген гипотезаны үсынды. Оны дәлелдеу үшін жеке клеткадан ұлпа өсіріп,одан осімдік шығаруға тырыста. Дегенмен өзінін даналык болжамын тәжірибе аркылы дәлелдей алмады. Өйткені ол жұмыс істеген объектілер тәжірибе жасауға жарамсыз еді. Атап айтканда, активті бөліну касиетінен айырылған және эмбриональды әсу жағдайын жоғалткан маманданған кәрі клеткаларды алып еді. Сөйтіп, Ф. Уайт пен Р. Готренің жана әдістін калыптасуына коскан улестері орасан зор. Осы кезден бастап бұл әдіс өсімдіктердін экспериментальды биологиясынын жана бағыты ретінде каркынды дами бастады. Одан бері көптеген коректік орталардын курамы жете зерттеліп дайындалды, макроэлементтер мен микроэлементтердін, витаминдердін және өсімдіктерден алынған өсу процесінін стимуляторларының (мысалы, кокос жанғағынын, каштанның, жугерінің пісіп жетілмеген эндоспермдері, ашыткы гидролизаты т.с.с.) манызы зерттелді. Әсіресе бөліну процесіне кокос жаңғағынын пісіп жетілмеген эндоспермі - суті тиімді болды. Осындай курделі органикалык коспаларсыз клеткалар бөлінбеген. Бұл тәжірибелер клеткалардын бөлінуін реттейтін заттар бар болуы ыктимал деген ой салды.
Американдык ғалым Ф. Скуг кұрамында минералды тұздар, көмірсулар, витаминдер бар коректік ортада темекі сабағынын кесінділерінін осуін зерттеді. Ол коректік ортанын күрамына табиғи косынды кокос сүтінін орнына экзогендік фитогормон-дарды енгізді. Онын істеген тәжірибелерінде кейде каллус пайда болуы, ал кейбір жағдайда бүршіктердін калыптасуы байкалды. Коректік ортаға ауксин косылғанда каллус түзілген де, бүршік-тердін пайда болуы және осуі тежелген. Ал адениңді косканда, керісінше, бүршіктер пайда болған, яғни аденин ауксинның тежеуші әсерін бәсеңдетеді. Зерттеушілерге бүл тәжірибелер кокос сүтіндегі өсу факторынын күрамында пуриндік заттардың болуы мүмкін деген ой салады. Себебі аденин нуклеин кышкылдарынын күрамына кіретін пуриндік негіз. Сондыктан олар ен алдымен нуклеин кышкылдарының әсерін талдауға кіріседі. Сонда сельдь балығынын спермасынан болініп алынған ДНҚ коректік ортаға косылса, ол темекі клеткаларынын тез бөлінуіне әсер ететіні аныкталды. Мүндай нәтижені үзак сакталған ескі ДНҚ препараты көрсетті. Шамасы, өсу факторы ДНҚ молекуласынын ыдырау кезінде пайда болғаны.
Ф. Скуг әріптестерімен бірге ашыткыдан физиологиялык \ активті зат боліп алды. Ол зат ауксиннін катысымен темекі саба-ғының езекті паренхимасы клеткаларының тез бөлінуінін, каллус үлпасынын тузілуін және онда бүршіктердін дамуын камтамасыз. Клетка болінуін үдететін осы затты олар кинетиндеп атады. К{інетин озінін химиялык күрылысы жағынан аденинге оте жакын, ол да пуриндік негіз болып есептеледі. Осылар сиякты физиологиялык әрекетшіл заттар тобына цитокиниңдер деген ат 5ерілді- Осы ғылыми жаналыкты ашу аркасында Т. Мурасиге мен Ф- Скуг 1962 жылы өздерінің атакты коректік ортасын дайындады. Бүл орта осімдіктердің көп түрлерінін алуан үлпаларын және мүшелерін осіруге колайлы болып шыкты, казіргі уакытта кен колданылады.
Осы зерттеулер нәтижесіңде есімдіктердің клеткаларының осуі мен дамуы үшін ауксин мен цитокининнің манызы зор екендігі көрсетілді және осімдік клеткасы физиологиясынын бүл бағыты тез дами бастады. Сойтіп, клеткалары іп уігго жағдайында өсірілетін өсімдіктердін түрлерінін саны кебейе берді. Дегенмен, кандай да болмасын өсімдік түрін іп уііго өсіре бастағанда, оның өзі түрмак, тіпті сол бір өсімдіктін әрбір мүшелері мен үлпалары әр түрлі коректік ортаны кажет ететіндігін ескеру керек. Сондыктан, тәжірибе аркылы күрамы іріктеліп алынған коректік орталардын саны әте кеп және бүл жүмыс одан әрі жалғасып келе жатыр.
Өсімдіктер клеткаларын өсіру әдістерін толык жетілдіру бағытында кол жеткен күнды жетістіктердің бірі - жеке клеткаларды өсіру болды. Соның негізінде клеткалык суспензияны алу және өсіру әдістері мүкият зерттелуде. Клеткалар суспензиясы - бүл жеке клеткаларды немесе клеткалардың кішігірім топтарын сүйык ортада арнаулы аппараттарды колдана отырып, олардын аэрациясын және араластыруын камтамасыз етіп өсіру. Осындай әдіспен әсірілген жалғыз клеткадан түтас өсімдікті өндіріп шығаруға мумкіндік туды. Яғни, өсімдік клеткасынын тотшютенттік касиеті туралы Г. Габерландтын айтылған ойы, осы әдіске суйене отырып 1960-шы жылдары ғана жүзеге асты. Әсіресе, 1958 жылы сәбіздін бір клеткасынан бутін өсімдік өсіріп шьіғарған Ф.Стюардтын әріптестерімен бірге откізген тәжірибелерін ерекше айтып, ескеру керек. Клеткаларды өсіру әдісінің келесі елеулі кезеңі, ағылшын Ғалымы Э. Кокинг жүмыстарымен байланысты. Ол 1961 жылы томат тамыр клеткаларынын кабыкшаларын бірінші болып Ферментативті гидролизбен ыдыратып, протопластарды болді.
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 ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
«өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану.»
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жолдары
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жайлы ақпарат
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жайлы мәлімет
«биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру »
Биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру
Биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру жайлы ақпарат
Медицинада тін жасушаларын қолдану
Тәулігіне жиырма тонна өсімдік майын өндіретін өнеркәсіптік ғимарат
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