Өсімдіктерді сауықтыру туралы
Мазмұны
Кіріспе
1 Өсімдіктерді клондық микрокөбейтудің пайдасы.
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
1 Өсімдіктерді клондық микрокөбейтудің пайдасы.
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Бірінші типті өсімдіктер бүтін өсімдікте бұрыннан болған меристемаларды активтендіру жолымен пайда болады.Бұл меристемадан шыққан өсімдіктер генетикалық жағынан аналық өсімдікпен пара-пар,өйткені апекстерді In vitro жағдайында өсіргенде олар генетикалық тұрақтылығын сақтайды.
Екінші типті өсімдіктер In vitro жағдайында пайда болған бүршіктер мен эмбриоитардан алынады.Бұл өсімдіктерде маманданған және каллус клеткаларынан шыққандығына байланысты генетикалық өзгергіштіктер орын алуы мүмкін.Сондықтан,шыққан клондар бастапқы өсімдіктен біршама ауытқып кете береді.Сөйтіп бұл әдісті тек каллустары тұрақты немесе регенеранттарда пайда болған өзгерістер табиғи өзгергіштіктен аспайтын өсімдіктерге пайдалануға болады.
Бүршіктер мен эмбриоидтар былай пайда болады.
1)экспланттың маманданған клеткаларынан тікелей(көбейме мүшелерінің ұлпаларынан,эпидермистен,субэпидермис ұлпаларынан,жапырақ мезофилінен)
2)экспланттан шыққан алғашқы каллустан
3)көшіріп отырғызған каллустан немесе суспензиядағы клеткалардан.
Қолтық бүршіктердің дамуын индукциялау
Қолтық бүршіктерді оятып,олардың дамуын қоздырып,олардан шыққан қолтық өркендерді пайдалану өсімдіктерді микрокөбейтудегі ең көп тараған әдіс.
Бүтін өсімдікте қолтық бүршіктердің өсуін сабақ ұшындағы апекс тежей-ді.Қолтық меристемалардың өсуі сабақтың ұшын алып тастағанда немесе цитокининмен өңдеген соң басталады.
Бірінші типті өсімдіктер бүтін өсімдікте бұрыннан болған меристемаларды активтендіру жолымен пайда болады.Бұл меристемадан шыққан өсімдіктер генетикалық жағынан аналық өсімдікпен пара-пар,өйткені апекстерді In vitro жағдайында өсіргенде олар генетикалық тұрақтылығын сақтайды.
Екінші типті өсімдіктер In vitro жағдайында пайда болған бүршіктер мен эмбриоитардан алынады.Бұл өсімдіктерде маманданған және каллус клеткаларынан шыққандығына байланысты генетикалық өзгергіштіктер орын алуы мүмкін.Сондықтан,шыққан клондар бастапқы өсімдіктен біршама ауытқып кете береді.Сөйтіп бұл әдісті тек каллустары тұрақты немесе регенеранттарда пайда болған өзгерістер табиғи өзгергіштіктен аспайтын өсімдіктерге пайдалануға болады.
Бүршіктер мен эмбриоидтар былай пайда болады.
1)экспланттың маманданған клеткаларынан тікелей(көбейме мүшелерінің ұлпаларынан,эпидермистен,субэпидермис ұлпаларынан,жапырақ мезофилінен)
2)экспланттан шыққан алғашқы каллустан
3)көшіріп отырғызған каллустан немесе суспензиядағы клеткалардан.
Қолтық бүршіктердің дамуын индукциялау
Қолтық бүршіктерді оятып,олардың дамуын қоздырып,олардан шыққан қолтық өркендерді пайдалану өсімдіктерді микрокөбейтудегі ең көп тараған әдіс.
Бүтін өсімдікте қолтық бүршіктердің өсуін сабақ ұшындағы апекс тежей-ді.Қолтық меристемалардың өсуі сабақтың ұшын алып тастағанда немесе цитокининмен өңдеген соң басталады.
Пайдаланылған әдебиеттер
1. Биология: Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық, 2-басылымы, өңделген / М. Гильманов, А. Соловьева, Л. Әбшенова. — Алматы: «Атамұра» баспасы, 2009 жыл. ISBN 9965-34-927-4
2. Сартаев А., Гильманов М. С22 Жалпы биология: Жалпы білім беретін мектептің қоғамдық-гуманитарлық бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2006. ISBN 9965-33-634-2
3. Биоморфология терминдерінің түсіндірме сөздігі/ — Алматы: "Сөздік-Словарь", 2009 жыл. ISBN 9965-822-54-9
4. Әлімқұлова Р., Сәтімбеков Р. Ә 55 Биология: Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына арналған оқулық. - 2-басылымы, өңделген, толықтырылған. — Алматы: «Атамұра» баспасы, 2008. - 320 бет. ISBN 9965-34-812-Х
5. Биология: Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына арналған оқулық. Алматы: «Атамұра» баспасы, 2008. ISВN 9965-34-812-Х
6. Жоғарыға көтеріліңіз↑ О.Д.Дайырбеков, Б.Е.Алтынбеков, Б.К.Торғауытов, У.И.Кенесариев, Т.С.Хайдарова Аурудың алдын алу және сақтандыру бойынша орысша-қазақша терминологиялық сөздік. Шымкент. “Ғасыр-Ш”, 2005 жыл. ISBN 9965-752-06-0
1. Биология: Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық, 2-басылымы, өңделген / М. Гильманов, А. Соловьева, Л. Әбшенова. — Алматы: «Атамұра» баспасы, 2009 жыл. ISBN 9965-34-927-4
2. Сартаев А., Гильманов М. С22 Жалпы биология: Жалпы білім беретін мектептің қоғамдық-гуманитарлық бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2006. ISBN 9965-33-634-2
3. Биоморфология терминдерінің түсіндірме сөздігі/ — Алматы: "Сөздік-Словарь", 2009 жыл. ISBN 9965-822-54-9
4. Әлімқұлова Р., Сәтімбеков Р. Ә 55 Биология: Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына арналған оқулық. - 2-басылымы, өңделген, толықтырылған. — Алматы: «Атамұра» баспасы, 2008. - 320 бет. ISBN 9965-34-812-Х
5. Биология: Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына арналған оқулық. Алматы: «Атамұра» баспасы, 2008. ISВN 9965-34-812-Х
6. Жоғарыға көтеріліңіз↑ О.Д.Дайырбеков, Б.Е.Алтынбеков, Б.К.Торғауытов, У.И.Кенесариев, Т.С.Хайдарова Аурудың алдын алу және сақтандыру бойынша орысша-қазақша терминологиялық сөздік. Шымкент. “Ғасыр-Ш”, 2005 жыл. ISBN 9965-752-06-0
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті
Стандарттау және биотехнология кафедрасы
РЕФЕРАТ
Тақырыбы: Өсімдіктерді сауықтыру
Орындаған: Мухамеджанова А.С.
Тобы: БТ-307
Тексерген: Жилкыбаева С.Д.
Семей 2015 ж
Мазмұны
Кіріспе
1 Өсімдіктерді клондық микрокөбейтудің пайдасы.
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Бірінші типті өсімдіктер бүтін өсімдікте бұрыннан болған меристемаларды
активтендіру жолымен пайда болады.Бұл меристемадан шыққан өсімдіктер
генетикалық жағынан аналық өсімдікпен пара-пар,өйткені апекстерді In vitro
жағдайында өсіргенде олар генетикалық тұрақтылығын сақтайды.
Екінші типті өсімдіктер In vitro жағдайында пайда болған бүршіктер мен
эмбриоитардан алынады.Бұл өсімдіктерде маманданған және каллус
клеткаларынан шыққандығына байланысты генетикалық өзгергіштіктер орын алуы
мүмкін.Сондықтан,шыққан клондар бастапқы өсімдіктен біршама ауытқып кете
береді.Сөйтіп бұл әдісті тек каллустары тұрақты немесе регенеранттарда
пайда болған өзгерістер табиғи өзгергіштіктен аспайтын өсімдіктерге
пайдалануға болады.
Бүршіктер мен эмбриоидтар былай пайда болады.
1)экспланттың маманданған клеткаларынан тікелей(көбейме
мүшелерінің ұлпаларынан,эпидерми стен,субэпидермис ұлпаларынан,жапырақ
мезофилінен)
2)экспланттан шыққан алғашқы каллустан
3)көшіріп отырғызған каллустан немесе суспензиядағы клеткалардан.
Қолтық бүршіктердің дамуын индукциялау
Қолтық бүршіктерді оятып,олардың дамуын қоздырып,олардан шыққан қолтық
өркендерді пайдалану өсімдіктерді микрокөбейтудегі ең көп тараған әдіс.
Бүтін өсімдікте қолтық бүршіктердің өсуін сабақ ұшындағы апекс тежей-
ді.Қолтық меристемалардың өсуі сабақтың ұшын алып тастағанда немесе
цитокининмен өңдеген соң басталады.
Қоректік ортадағы цитокининдер жанама бүршіктердің жандануына әсер етеді
және толып жатқан қолтық өлкендердің дамуына әкеледі.Тез өсетін өркендердің
шоғыры пайда болады,одан жеке өркендерді бөліп алып жаңа қоректік ортаға
отырғызғанда,олар өсіп қайта шоғырланады.Бірақ барлық өркендерде тамыр
пайда бола бермейді.Ал оларды цитокинині жоқ ортаға көшірсе,өзінен-өзі
тамырлары өсіп шығады,әсіресе дара жарнақты өсімдіктерде.
Қолтық бүршіктерді ояту үшін қоректік ортадағы фитогормондардың
концентрациясын дұрыс анықтау керек.Цитокининнің жоғары мөлшерде
қолданылғанда қолтық өркеннің дамуына мүмкіндік туғызады,бірақ өсімдіктің
морфологиясына теріс әсер ететін кемістіктері бар формалар пайда
болады.Қорек-тік ортада ауксиннің мөлшері артық болса,каллус түзілуі
мүмкін.Каллус мерис-теманың өсуін тежейді немесе бастапқы өсімдіктен
генетикалық айырма-шылықтары бар қосымша сабақ анекстерінің пайда болуына
әкеледі.Ондай жағдайда ортада ауксиннің концентрациясын
төмендетеді немесе тіпті оны қоспайды.
Сонымен қолтық бүршіктері бар сабақ кескінділерін лайықты қоректік ортада
өсіріп,өркен алуға болады,ал оны құрамы басқа ортада тамырландырып бүтін
өсімдікті шығарады.Көбеюді жылдамдату мақсатымен алғашқы өркенді 5-7 жа-
пырақ шыққан соң қаламшалайды.Әр бір қаламшада бір жапырақ болуы
керек.Қаламша биіктігі 1-1,5 см болады.Оларды бір-бірден қоректік орта
құйыл-ған пробиркаларға отырғызылады.Бұл тәсілді микро қаламшалау деп
атайды.Ол жүзім,картоп т.с.с. өсімдіктерге қолданылады.Микро қаламшалауды 2-
3 реттен артық пайдалануға болмайды,одан кейін өркендерді тамырлату керек.
In vitro жағдайларында қолтық бүршіктерін ояту,өсіру әдісімен жеміс-
жидек,әсемдік өсімдіктерді,капуста,картопты т.б. өсімдіктерді
көбейтеді.Көңіл аударатын жағдай мынау:Осы әдіспен меристеманың бөлінуі
арқасында пайда болған регенерант өсімдіктер генетикалық біркелкі
болады.Себебі меристемалар генетикалық жағынан тұрақты келеді,сондықтан
олардан дамыған өркендер де бастапқы өсімдіктей болады.Бірақ ескерте кету
керек,Т.Мурасиге пікірінше бұл микро көбейту әдісі басқа әдістерге
қарағанда бәсеңірек.
Қосалқы өркендердің экспланттардан тікелей пайда болуы
Көптеген өсімдіктерде өркендер In vitro жағдайында тікелей эксплантанттың
маманданған ұлпаларынан пайда болады.Эксплантанттардың жеке клеткалары
корреляциялық өзара әрекеттері бұзылған соң дедифференциаланады және бөліне
келе меристемалық аймақтарды түзеді.Сонан соң қайтадан дедифференция-
ланып,өркен бүршіктері пайда болады.Сол бүршіктерді тамырландырып,бүтін
өсімдікті алуға болады.
Бұл әдіс әсіресе шөптекті өсімдіктердің жапырақтарында қол-
данылады.Микрокөбейту үшін өте оңды каллус клеткалары генетика тұрғысынан
тұрақты,сабақ апексінің меристема клеткаларына ұқсас және тоқтаусыз
бөлінуге қабілетті болуы керек.Бұдан басқа,бұл каллус көптеген регенерант
өсімдіктерін беруге қабілетті болуы керек.Мысалы,темекі мен фрезия
каллустары 10-жыл бойына регенеранттарды беріп отырған.
Қолайлы жағдайларда каллус жақсы бөліне бастайды,меристемалық аймақтары
түзеліп бүршік немесе эмбриоид пайда болады.Бүршіктен өсіп шыққан өркенді
микроқаламшалау арқасында көбейту коэффициенті едәуір арттырылады.Реге-
нерантты алу үшін өркен міндетті түрде тамырландырылуы қажет.
Ұрыққа ұқсас құрылымдар – эмбриоидтар-бір мезгілде сабақ пен тамыр апекс-
терін түзеді.Каллустың эмбриоидтық клеткаларына айналып,онан соң эмбриоид-
тардың түзілуі фитогормондармен реттеледі.Егер маманданбаған каллус клетка-
лары эмбриогендік клеткаларына айналу үшін ауксин қажет болса,кейіннен
эмбриоидтардың дамуына ауксин керек емес.Сондықтан оның концентрациясын
төмендетеді немесе тіпті оны қоректік ортаға қоспайды.Бірақ бұл заңдылық
барлық өсімдіктерге таратылмайды,кейбір түрлерде сомалық эмбриогенезі цито-
кинин мен гиббереллинді талап етеді.
Каллустан шыққан регенеранттардың генетикалық тұрақтылығы күмән ту-
ғызады.Себебі,каллусты өсірген кезде полиплойдтық,анеуплойдтық және басқа
да хромосомалық аберранттық клеткалардың саны өседі.Сондықтан,бастапқы өсім-
дікпен салыстырғанда одан ауытқыған өсімдіктердің пайда болуы ықтимал.Солай
болса,микрокөбейту үшін қолданылатын каллустың өсу мерзімі өте қысқа болуы
керек.Тіпті,ең жақсысы,ол үшін алғашқы шыққан каллусты
пайдалану. Сонымен қатар, тағы бір ескертетін жәйіт-
ұзақ өсірген каллус морфогенезге қабылеттілігінен айы рылады.
Әсіресе бұл құбылыс дәнді дақыл дарда байқала-ды.Ал темекі каллусында
морфогенезге қабылеті керісінше,бірнеше жылдап сақ-талады.
Қазіргі уақытта өндірісте
сомалық ұрықтар арқылы өсімдікте рді көбейту аз қолданылады. Бұл
әдіспен тек орхидея тұқымдастары,рута тұқымдастары,соның ішінде цитрус
тұқымдастары,және гвинеялық немес е зәйтүн пальмасы өндіріс масшта бында
көбейтіледі.
Зәйтүн пальмасы майлы дақылдардың ішінде соядан кейін екінші орынды ала-
ды.Бұл пальманың плантациялары 25-28 жылдан кейін жаңартылуы керек.Ол үшін
миллиондаған өскіндер қажет.Пальма айқас тозаңданатын өсімдік болған-
дықтан,оның ұрығынан тараған ұрпақтары өзгергіш болады.Сол себептен жоғ а-
ры өнімді пальманың жаңа сорттарын тұқыммен көбейтуге
болмайды.Бұндай жағдайда клондық микрокөбейту әдісі ең қолайлы
болады.Бірақ табиғатта зәйтүн па льмасы өркен және жанама өркендерді
түзбейді,яғни бүршік меристема арқы-лы оны көбейту мүмкін
емес.Сондықтан көбейтудің жалғыз жолы,ол каллустан регенерантарды алу.
Каллустарды ағаштың ұшындағы ең жас жапырақтардан шығарады.
Алғашқы каллусты қолайлы коректі к ортаға көшіру
нәтижесінде оларда эмбриоидтар п айда болады.Эмбриоидтардың санын көбей
ту үшін тағы басқа коректік орт а қолданылады.Онда эмбриоидтардың саны
бір айдың ішінде үш есе көбейе-ді.Коректік ортаны бір ізді алмастырып
отырып эмбриоидтардан өскін шығарып,
кейін оларды тамырландырады.Каллусогенез ге 3 ай уақыт жұмсалады,одан кейін
эмбриоидтар пайда болып,олар өскендерге жетілгенше тағы үш ай уақыт
өтеді.Сөйтіп 10 эмбриоидтан бір жылдың ішінде алғашқы өсімдікке ұқсас 500
мың өсімдік алуға болады.Осы әдіс Кот-д Ивуар Республикасында Ла-Ме
тәжірибе станциясында пальманың жоғары майлы сорттарының өндірістік
көбейтуінің не-гізгі етіп алынған.
Арпа мен қара бидай аралық будандарын каллуссогенез арқылы көбейтуде жақсы
нәтиже алынған.Соңғы жылдары түраралық және туысаралық будан-дастыруға
арнаның бірнеше түрлері кеңінен қатыстырылып жатыр.Соның нәти-
жесінде арпаның бірқатар жақсы будан формалары алынған.Олар селекция үшін
өте қажетті,бағалы бастапқы материал бола алады.Бірақ арпаның
будандарымен айналысқанда мынадай қиыншылық кездеседі:тұқымның бітімі өте
төмен, сон-дықтан бірлі-жарым тұқымнан өсірген будан өсімдіктер аз және
ұрпақсыз болады да,табиғи жолымен көбеймейді.Пісіп жетілмеген жас ұрықтарды
In vitro жағдай-ларында өсірсе,пайда болған каллустары жоғары
тотиптенттік қасиет көрсетеді және оларды мерзімділікпен жаңа ортаға
көшіріп отырса,регенерант өсімдіктерін шы ғаруға қабілетін бір жылға
дейін сақтайды.
Осындай сомалық клеткалардан өсіп шыққан регенеранттардағы хромосома-
ларының саны зиготадан пайда болған
ұрықтан шыққан будандармен бірде й болған.Бұл әрине микрокөбейтудің осы
тәсілін қолданғанда,генетикалық тұрақ-
тылықтың сақталатындығының белгіс і.Сөйтіп,сомалық клеткалардан шыққан
каллус ұлпаларын астық тұқымдастарды клондық көбейту үшін
пайдалануға болады.
Соңғы жылдары астық тұқымдастардың бірнеше түрлерінде сомалық эмбрио-генез
процесінің өтуі жөнінде морфологиялық және гистологиялық
дәлелдер алынған.Пісіп жетілмеген ұрпақтарды,жас гүлшоғырларының
және жапырақ-тардың төменгі жағындағы кескінділерін Мурасиге-
Скугтың коректік ортасында өсірг енде
эмбриогендік каллус үлпалары пай да болады. Осы эмбриоидтарды алып
отыруға болады.Американ ғалымы И.Васил пікірінше, бұл әдіс астық тұ-
қымдастарын микроклондан көбейту үшін
өте қолайлы.Эмбриоидтардан тез у ақытта көптеген өсімдік шығады,ол
өсімдіктер бір клеткадан өсіп шығады, өйт-
кені бірғана эмриогендік клеткан ың бөлінуі нәтижесінде пайда бол ады
Бұдан басқа,эмбриоидтан шыққан регенеранттар әрдайым генетикалық тұрақ-
тылықты көрсетеді.Клондық көбейтуде бұл өте маңызды жағдай. Сонымен,де-
дифференцияланбаған каллус клеткаларынан регенеранттардың пай да болатын
екі жолы да (эмбриоидогенез бен органогенез) өте тиімді және кейбір жағ-
дайларда олар микрокөбейтудің жа лғыз ғана жолы болады.
Өсімдіктерді көбейту үшін эмбрио идтарды қолданатын тағы бір жол бар-ол
жасанды тұқым.Жасанды тұқым деп полимер қабығымен қапталған эмбриоид-
тарды атайды. Бірақ практикада
барлық эмбриоидтарды бірдей даму кезеңіне келтіру,яғни оларды
синхрондауөте қиын.Көлемі және тығыздығы бірдей эм-бриоидтардыалу үшін
оларды тесігі белгілі (400-500 мкм) илектен өткізеді немесе сахарозаның
тығыздық градиенті әр түрлі етіп жасап центрифуга арқылы бөлініп алады.
Қазіргі кезде
сәбіздің,жоңышқаның,бидайдың,күрішт ің,балдыркөктің барлығы бірдей белгілі
даму кезеңінде эмбриоидтардың жаппай шығарудың лаборато-
риялық әдістерінен дайындалған.Олардың тұқым ретінде пайдалану
үшін,әр түрлі қолайсыз жағдайлардан
қорғайтын және ұзақ уақыт өмірш еңдігін сақтауға себін тигізетін
қабықшаға салу керек. Қабықша ретінде натрий альгинат қолданылады.
Сонымен қатар, бұл қабық суды ұстап тұруы керек және
капсуланың ішінде асептикалық жағдайды қамтамасыз ету қажет.Мақсатқа
сәйкес капсуланың ішіне сомалық эмбриоидтың алғашқы
дамуына қажет қоректік заттарды салуға болады мысалы,көмірсулар мен
минералдық тұздарды.Әзірше бұндай тұқымды
тек лабораторияларда шамалы мөлш ерде ғылыми зерттеу және селекц иялық
жұмыстары үшін алады. Ал
биотехнологияның мақсаты оларды өндірісте мол мөлшерде шығару.
Өсімдіктер физиологиясы, генетикасы және
биоинженериясы Институтының клетк алық инженерия лабораториясында
Е.С.Сыбанбаев қыз-меттестерімен ж оңышқаның жасанды тұқымын алудың
технологиясын зерттеп дайындаған.Ж оңышқаның залалсыздандырылған
өскіндерінің жапырағының са-бағын Гамборгтың агарлы коректік ортас ында
өсіріп, каллус алынады. Одан кейін каллус
Гамборгтың сұйық ортасына көшірі леді.
Сонан соң суспензияда сомалық эм бриогенез басталады. Бір апта өткен
соң суспензияны тесіктері әркел кі (200-300-400-500 мкм) торлар арқылы
өткізіп, көлемі бірдей, яғни даму кезеңі біркелкі,эмбриоидтар
іріктеліпалынады.Алынған эмбриоидтар гормондары жоқ коректік ортаға
көшіріліп,дамуы жалғасады. Ол үшін коректік ортаға абециз қышқылын
енгізу керек,сонда эмбриоидтардың өсуі тежеледі,бірақ даму процесі
тоқтамайды. Эмбриоидтардың алғашқы (тұқымжарнақ) жапырақтары өскен соң,
оларды
эксикаторда бөлменің температурас ында кептіріп,қабық түзілуі үшін поли
мермен өңдейді.Полимерді Каз-МУ-дың химия факультетінің
ғылыми қызметкерлері синтездеген.
Өсімдіктердің клондық микрокөбеюіне әсер ететін факторлар
In vitro жағдайларында регенерацияның жылдамдығы өсімдіктер түріне байла-
нысты болады,яғни генотиптің әсері күшті.Мысалы,қос жарнақты шөп текті өсім-
діктер дара жарнақты және ағаш өсімдіктерге қарағанда регенерацияға
қабілеті едәуір жоғары.Өсімдіктің әртүріне ең тиімді регенерация әдісі
іріктеліп алынады.
Экспланттан бөлініп алынатын өсімдіктер аурудан сау болуы керек.Теплицада
өсірілетін болса,жапырақтарына су шашыратпай өлшеулі суару керек,ауаның
ылғалдылығы төмен болуы қажет.Ең қолайлысы асептикалық ыдыстарда өсіріл-ген
залалсыздандырылған өскіндер.
Іс жүзінде жалпы алғанда өсімдіктің кез-келген бөлігінен регенерант алуға
болады,егерде эксплант жарамды даму кезеңінде алынса.Эксплантты таңдап алу-
дың маңызы өте зор.Ең жақсысы,егер эксплантта меристемалық ұлпаларымен мү-
шелері пайдаланса,атап айтқанда;өркеннің ұшы,қолтық бүршігі,меристема.Олар
In vitro жағдайларында жақсы өседі және тотипотенттілігі жоғары болады.
Негізінде кез-келген өсімдіктің түрі белгілі тәсілдерді
қолданса,каллустанда регенерант бере алады.Эксплант алынатын өсімдік
неғұрлым жас болса соғұрлым одан шыққан каллустың регенерацияға қабілеті
жоғары болады.Ювенильдік кезеңдегі өсімдіктерден ,яғни өскіндерден алынған
каллутың морфогендік потенциялы ең жоғары болады.Экспланттың физиологиялық
жасы каллуста өтетін морфогенез жолынада әсер етеді.
Микрокөбейту үшін эксплант алынатын мүшенің де маңызы зор.Сонымен
қатар,экспланттың морфогендік қабілетіне оның көлемі ықпал етеді.Неғұрлым
эксплант кішкене болса,соғұрлым оның оргоногенезге қабылеті төмендейд.Ірі
экспланттардың тұрақтылығы артады,бірақ бұл кезде олардың клеткаларында
вирустар сақталып қалуы мүмкін.Сондықтан практикада экспланттың орташа
көлемін іріктеп алады.
Микрокөбейту технологиясында қоректік ортаның орны ерекше,әрбір өсімдік
түрі үшін оның құрамы ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті
Стандарттау және биотехнология кафедрасы
РЕФЕРАТ
Тақырыбы: Өсімдіктерді сауықтыру
Орындаған: Мухамеджанова А.С.
Тобы: БТ-307
Тексерген: Жилкыбаева С.Д.
Семей 2015 ж
Мазмұны
Кіріспе
1 Өсімдіктерді клондық микрокөбейтудің пайдасы.
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Бірінші типті өсімдіктер бүтін өсімдікте бұрыннан болған меристемаларды
активтендіру жолымен пайда болады.Бұл меристемадан шыққан өсімдіктер
генетикалық жағынан аналық өсімдікпен пара-пар,өйткені апекстерді In vitro
жағдайында өсіргенде олар генетикалық тұрақтылығын сақтайды.
Екінші типті өсімдіктер In vitro жағдайында пайда болған бүршіктер мен
эмбриоитардан алынады.Бұл өсімдіктерде маманданған және каллус
клеткаларынан шыққандығына байланысты генетикалық өзгергіштіктер орын алуы
мүмкін.Сондықтан,шыққан клондар бастапқы өсімдіктен біршама ауытқып кете
береді.Сөйтіп бұл әдісті тек каллустары тұрақты немесе регенеранттарда
пайда болған өзгерістер табиғи өзгергіштіктен аспайтын өсімдіктерге
пайдалануға болады.
Бүршіктер мен эмбриоидтар былай пайда болады.
1)экспланттың маманданған клеткаларынан тікелей(көбейме
мүшелерінің ұлпаларынан,эпидерми стен,субэпидермис ұлпаларынан,жапырақ
мезофилінен)
2)экспланттан шыққан алғашқы каллустан
3)көшіріп отырғызған каллустан немесе суспензиядағы клеткалардан.
Қолтық бүршіктердің дамуын индукциялау
Қолтық бүршіктерді оятып,олардың дамуын қоздырып,олардан шыққан қолтық
өркендерді пайдалану өсімдіктерді микрокөбейтудегі ең көп тараған әдіс.
Бүтін өсімдікте қолтық бүршіктердің өсуін сабақ ұшындағы апекс тежей-
ді.Қолтық меристемалардың өсуі сабақтың ұшын алып тастағанда немесе
цитокининмен өңдеген соң басталады.
Қоректік ортадағы цитокининдер жанама бүршіктердің жандануына әсер етеді
және толып жатқан қолтық өлкендердің дамуына әкеледі.Тез өсетін өркендердің
шоғыры пайда болады,одан жеке өркендерді бөліп алып жаңа қоректік ортаға
отырғызғанда,олар өсіп қайта шоғырланады.Бірақ барлық өркендерде тамыр
пайда бола бермейді.Ал оларды цитокинині жоқ ортаға көшірсе,өзінен-өзі
тамырлары өсіп шығады,әсіресе дара жарнақты өсімдіктерде.
Қолтық бүршіктерді ояту үшін қоректік ортадағы фитогормондардың
концентрациясын дұрыс анықтау керек.Цитокининнің жоғары мөлшерде
қолданылғанда қолтық өркеннің дамуына мүмкіндік туғызады,бірақ өсімдіктің
морфологиясына теріс әсер ететін кемістіктері бар формалар пайда
болады.Қорек-тік ортада ауксиннің мөлшері артық болса,каллус түзілуі
мүмкін.Каллус мерис-теманың өсуін тежейді немесе бастапқы өсімдіктен
генетикалық айырма-шылықтары бар қосымша сабақ анекстерінің пайда болуына
әкеледі.Ондай жағдайда ортада ауксиннің концентрациясын
төмендетеді немесе тіпті оны қоспайды.
Сонымен қолтық бүршіктері бар сабақ кескінділерін лайықты қоректік ортада
өсіріп,өркен алуға болады,ал оны құрамы басқа ортада тамырландырып бүтін
өсімдікті шығарады.Көбеюді жылдамдату мақсатымен алғашқы өркенді 5-7 жа-
пырақ шыққан соң қаламшалайды.Әр бір қаламшада бір жапырақ болуы
керек.Қаламша биіктігі 1-1,5 см болады.Оларды бір-бірден қоректік орта
құйыл-ған пробиркаларға отырғызылады.Бұл тәсілді микро қаламшалау деп
атайды.Ол жүзім,картоп т.с.с. өсімдіктерге қолданылады.Микро қаламшалауды 2-
3 реттен артық пайдалануға болмайды,одан кейін өркендерді тамырлату керек.
In vitro жағдайларында қолтық бүршіктерін ояту,өсіру әдісімен жеміс-
жидек,әсемдік өсімдіктерді,капуста,картопты т.б. өсімдіктерді
көбейтеді.Көңіл аударатын жағдай мынау:Осы әдіспен меристеманың бөлінуі
арқасында пайда болған регенерант өсімдіктер генетикалық біркелкі
болады.Себебі меристемалар генетикалық жағынан тұрақты келеді,сондықтан
олардан дамыған өркендер де бастапқы өсімдіктей болады.Бірақ ескерте кету
керек,Т.Мурасиге пікірінше бұл микро көбейту әдісі басқа әдістерге
қарағанда бәсеңірек.
Қосалқы өркендердің экспланттардан тікелей пайда болуы
Көптеген өсімдіктерде өркендер In vitro жағдайында тікелей эксплантанттың
маманданған ұлпаларынан пайда болады.Эксплантанттардың жеке клеткалары
корреляциялық өзара әрекеттері бұзылған соң дедифференциаланады және бөліне
келе меристемалық аймақтарды түзеді.Сонан соң қайтадан дедифференция-
ланып,өркен бүршіктері пайда болады.Сол бүршіктерді тамырландырып,бүтін
өсімдікті алуға болады.
Бұл әдіс әсіресе шөптекті өсімдіктердің жапырақтарында қол-
данылады.Микрокөбейту үшін өте оңды каллус клеткалары генетика тұрғысынан
тұрақты,сабақ апексінің меристема клеткаларына ұқсас және тоқтаусыз
бөлінуге қабілетті болуы керек.Бұдан басқа,бұл каллус көптеген регенерант
өсімдіктерін беруге қабілетті болуы керек.Мысалы,темекі мен фрезия
каллустары 10-жыл бойына регенеранттарды беріп отырған.
Қолайлы жағдайларда каллус жақсы бөліне бастайды,меристемалық аймақтары
түзеліп бүршік немесе эмбриоид пайда болады.Бүршіктен өсіп шыққан өркенді
микроқаламшалау арқасында көбейту коэффициенті едәуір арттырылады.Реге-
нерантты алу үшін өркен міндетті түрде тамырландырылуы қажет.
Ұрыққа ұқсас құрылымдар – эмбриоидтар-бір мезгілде сабақ пен тамыр апекс-
терін түзеді.Каллустың эмбриоидтық клеткаларына айналып,онан соң эмбриоид-
тардың түзілуі фитогормондармен реттеледі.Егер маманданбаған каллус клетка-
лары эмбриогендік клеткаларына айналу үшін ауксин қажет болса,кейіннен
эмбриоидтардың дамуына ауксин керек емес.Сондықтан оның концентрациясын
төмендетеді немесе тіпті оны қоректік ортаға қоспайды.Бірақ бұл заңдылық
барлық өсімдіктерге таратылмайды,кейбір түрлерде сомалық эмбриогенезі цито-
кинин мен гиббереллинді талап етеді.
Каллустан шыққан регенеранттардың генетикалық тұрақтылығы күмән ту-
ғызады.Себебі,каллусты өсірген кезде полиплойдтық,анеуплойдтық және басқа
да хромосомалық аберранттық клеткалардың саны өседі.Сондықтан,бастапқы өсім-
дікпен салыстырғанда одан ауытқыған өсімдіктердің пайда болуы ықтимал.Солай
болса,микрокөбейту үшін қолданылатын каллустың өсу мерзімі өте қысқа болуы
керек.Тіпті,ең жақсысы,ол үшін алғашқы шыққан каллусты
пайдалану. Сонымен қатар, тағы бір ескертетін жәйіт-
ұзақ өсірген каллус морфогенезге қабылеттілігінен айы рылады.
Әсіресе бұл құбылыс дәнді дақыл дарда байқала-ды.Ал темекі каллусында
морфогенезге қабылеті керісінше,бірнеше жылдап сақ-талады.
Қазіргі уақытта өндірісте
сомалық ұрықтар арқылы өсімдікте рді көбейту аз қолданылады. Бұл
әдіспен тек орхидея тұқымдастары,рута тұқымдастары,соның ішінде цитрус
тұқымдастары,және гвинеялық немес е зәйтүн пальмасы өндіріс масшта бында
көбейтіледі.
Зәйтүн пальмасы майлы дақылдардың ішінде соядан кейін екінші орынды ала-
ды.Бұл пальманың плантациялары 25-28 жылдан кейін жаңартылуы керек.Ол үшін
миллиондаған өскіндер қажет.Пальма айқас тозаңданатын өсімдік болған-
дықтан,оның ұрығынан тараған ұрпақтары өзгергіш болады.Сол себептен жоғ а-
ры өнімді пальманың жаңа сорттарын тұқыммен көбейтуге
болмайды.Бұндай жағдайда клондық микрокөбейту әдісі ең қолайлы
болады.Бірақ табиғатта зәйтүн па льмасы өркен және жанама өркендерді
түзбейді,яғни бүршік меристема арқы-лы оны көбейту мүмкін
емес.Сондықтан көбейтудің жалғыз жолы,ол каллустан регенерантарды алу.
Каллустарды ағаштың ұшындағы ең жас жапырақтардан шығарады.
Алғашқы каллусты қолайлы коректі к ортаға көшіру
нәтижесінде оларда эмбриоидтар п айда болады.Эмбриоидтардың санын көбей
ту үшін тағы басқа коректік орт а қолданылады.Онда эмбриоидтардың саны
бір айдың ішінде үш есе көбейе-ді.Коректік ортаны бір ізді алмастырып
отырып эмбриоидтардан өскін шығарып,
кейін оларды тамырландырады.Каллусогенез ге 3 ай уақыт жұмсалады,одан кейін
эмбриоидтар пайда болып,олар өскендерге жетілгенше тағы үш ай уақыт
өтеді.Сөйтіп 10 эмбриоидтан бір жылдың ішінде алғашқы өсімдікке ұқсас 500
мың өсімдік алуға болады.Осы әдіс Кот-д Ивуар Республикасында Ла-Ме
тәжірибе станциясында пальманың жоғары майлы сорттарының өндірістік
көбейтуінің не-гізгі етіп алынған.
Арпа мен қара бидай аралық будандарын каллуссогенез арқылы көбейтуде жақсы
нәтиже алынған.Соңғы жылдары түраралық және туысаралық будан-дастыруға
арнаның бірнеше түрлері кеңінен қатыстырылып жатыр.Соның нәти-
жесінде арпаның бірқатар жақсы будан формалары алынған.Олар селекция үшін
өте қажетті,бағалы бастапқы материал бола алады.Бірақ арпаның
будандарымен айналысқанда мынадай қиыншылық кездеседі:тұқымның бітімі өте
төмен, сон-дықтан бірлі-жарым тұқымнан өсірген будан өсімдіктер аз және
ұрпақсыз болады да,табиғи жолымен көбеймейді.Пісіп жетілмеген жас ұрықтарды
In vitro жағдай-ларында өсірсе,пайда болған каллустары жоғары
тотиптенттік қасиет көрсетеді және оларды мерзімділікпен жаңа ортаға
көшіріп отырса,регенерант өсімдіктерін шы ғаруға қабілетін бір жылға
дейін сақтайды.
Осындай сомалық клеткалардан өсіп шыққан регенеранттардағы хромосома-
ларының саны зиготадан пайда болған
ұрықтан шыққан будандармен бірде й болған.Бұл әрине микрокөбейтудің осы
тәсілін қолданғанда,генетикалық тұрақ-
тылықтың сақталатындығының белгіс і.Сөйтіп,сомалық клеткалардан шыққан
каллус ұлпаларын астық тұқымдастарды клондық көбейту үшін
пайдалануға болады.
Соңғы жылдары астық тұқымдастардың бірнеше түрлерінде сомалық эмбрио-генез
процесінің өтуі жөнінде морфологиялық және гистологиялық
дәлелдер алынған.Пісіп жетілмеген ұрпақтарды,жас гүлшоғырларының
және жапырақ-тардың төменгі жағындағы кескінділерін Мурасиге-
Скугтың коректік ортасында өсірг енде
эмбриогендік каллус үлпалары пай да болады. Осы эмбриоидтарды алып
отыруға болады.Американ ғалымы И.Васил пікірінше, бұл әдіс астық тұ-
қымдастарын микроклондан көбейту үшін
өте қолайлы.Эмбриоидтардан тез у ақытта көптеген өсімдік шығады,ол
өсімдіктер бір клеткадан өсіп шығады, өйт-
кені бірғана эмриогендік клеткан ың бөлінуі нәтижесінде пайда бол ады
Бұдан басқа,эмбриоидтан шыққан регенеранттар әрдайым генетикалық тұрақ-
тылықты көрсетеді.Клондық көбейтуде бұл өте маңызды жағдай. Сонымен,де-
дифференцияланбаған каллус клеткаларынан регенеранттардың пай да болатын
екі жолы да (эмбриоидогенез бен органогенез) өте тиімді және кейбір жағ-
дайларда олар микрокөбейтудің жа лғыз ғана жолы болады.
Өсімдіктерді көбейту үшін эмбрио идтарды қолданатын тағы бір жол бар-ол
жасанды тұқым.Жасанды тұқым деп полимер қабығымен қапталған эмбриоид-
тарды атайды. Бірақ практикада
барлық эмбриоидтарды бірдей даму кезеңіне келтіру,яғни оларды
синхрондауөте қиын.Көлемі және тығыздығы бірдей эм-бриоидтардыалу үшін
оларды тесігі белгілі (400-500 мкм) илектен өткізеді немесе сахарозаның
тығыздық градиенті әр түрлі етіп жасап центрифуга арқылы бөлініп алады.
Қазіргі кезде
сәбіздің,жоңышқаның,бидайдың,күрішт ің,балдыркөктің барлығы бірдей белгілі
даму кезеңінде эмбриоидтардың жаппай шығарудың лаборато-
риялық әдістерінен дайындалған.Олардың тұқым ретінде пайдалану
үшін,әр түрлі қолайсыз жағдайлардан
қорғайтын және ұзақ уақыт өмірш еңдігін сақтауға себін тигізетін
қабықшаға салу керек. Қабықша ретінде натрий альгинат қолданылады.
Сонымен қатар, бұл қабық суды ұстап тұруы керек және
капсуланың ішінде асептикалық жағдайды қамтамасыз ету қажет.Мақсатқа
сәйкес капсуланың ішіне сомалық эмбриоидтың алғашқы
дамуына қажет қоректік заттарды салуға болады мысалы,көмірсулар мен
минералдық тұздарды.Әзірше бұндай тұқымды
тек лабораторияларда шамалы мөлш ерде ғылыми зерттеу және селекц иялық
жұмыстары үшін алады. Ал
биотехнологияның мақсаты оларды өндірісте мол мөлшерде шығару.
Өсімдіктер физиологиясы, генетикасы және
биоинженериясы Институтының клетк алық инженерия лабораториясында
Е.С.Сыбанбаев қыз-меттестерімен ж оңышқаның жасанды тұқымын алудың
технологиясын зерттеп дайындаған.Ж оңышқаның залалсыздандырылған
өскіндерінің жапырағының са-бағын Гамборгтың агарлы коректік ортас ында
өсіріп, каллус алынады. Одан кейін каллус
Гамборгтың сұйық ортасына көшірі леді.
Сонан соң суспензияда сомалық эм бриогенез басталады. Бір апта өткен
соң суспензияны тесіктері әркел кі (200-300-400-500 мкм) торлар арқылы
өткізіп, көлемі бірдей, яғни даму кезеңі біркелкі,эмбриоидтар
іріктеліпалынады.Алынған эмбриоидтар гормондары жоқ коректік ортаға
көшіріліп,дамуы жалғасады. Ол үшін коректік ортаға абециз қышқылын
енгізу керек,сонда эмбриоидтардың өсуі тежеледі,бірақ даму процесі
тоқтамайды. Эмбриоидтардың алғашқы (тұқымжарнақ) жапырақтары өскен соң,
оларды
эксикаторда бөлменің температурас ында кептіріп,қабық түзілуі үшін поли
мермен өңдейді.Полимерді Каз-МУ-дың химия факультетінің
ғылыми қызметкерлері синтездеген.
Өсімдіктердің клондық микрокөбеюіне әсер ететін факторлар
In vitro жағдайларында регенерацияның жылдамдығы өсімдіктер түріне байла-
нысты болады,яғни генотиптің әсері күшті.Мысалы,қос жарнақты шөп текті өсім-
діктер дара жарнақты және ағаш өсімдіктерге қарағанда регенерацияға
қабілеті едәуір жоғары.Өсімдіктің әртүріне ең тиімді регенерация әдісі
іріктеліп алынады.
Экспланттан бөлініп алынатын өсімдіктер аурудан сау болуы керек.Теплицада
өсірілетін болса,жапырақтарына су шашыратпай өлшеулі суару керек,ауаның
ылғалдылығы төмен болуы қажет.Ең қолайлысы асептикалық ыдыстарда өсіріл-ген
залалсыздандырылған өскіндер.
Іс жүзінде жалпы алғанда өсімдіктің кез-келген бөлігінен регенерант алуға
болады,егерде эксплант жарамды даму кезеңінде алынса.Эксплантты таңдап алу-
дың маңызы өте зор.Ең жақсысы,егер эксплантта меристемалық ұлпаларымен мү-
шелері пайдаланса,атап айтқанда;өркеннің ұшы,қолтық бүршігі,меристема.Олар
In vitro жағдайларында жақсы өседі және тотипотенттілігі жоғары болады.
Негізінде кез-келген өсімдіктің түрі белгілі тәсілдерді
қолданса,каллустанда регенерант бере алады.Эксплант алынатын өсімдік
неғұрлым жас болса соғұрлым одан шыққан каллустың регенерацияға қабілеті
жоғары болады.Ювенильдік кезеңдегі өсімдіктерден ,яғни өскіндерден алынған
каллутың морфогендік потенциялы ең жоғары болады.Экспланттың физиологиялық
жасы каллуста өтетін морфогенез жолынада әсер етеді.
Микрокөбейту үшін эксплант алынатын мүшенің де маңызы зор.Сонымен
қатар,экспланттың морфогендік қабілетіне оның көлемі ықпал етеді.Неғұрлым
эксплант кішкене болса,соғұрлым оның оргоногенезге қабылеті төмендейд.Ірі
экспланттардың тұрақтылығы артады,бірақ бұл кезде олардың клеткаларында
вирустар сақталып қалуы мүмкін.Сондықтан практикада экспланттың орташа
көлемін іріктеп алады.
Микрокөбейту технологиясында қоректік ортаның орны ерекше,әрбір өсімдік
түрі үшін оның құрамы ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz