Сұйық ортада жасушаларды қолдан өсіру

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

1. Кіріспе

2. Негізгі бөлім

2. 1 Сұйық ортада жасушаларды қолдан өсіру

2. 2 Суспензионды жасушаларды алу.

2. 3Өсірілген жасушалардың әртектілігі.

2. 4 Суспензионды жасушаларды алу

2. 5Каллустың түзілуі

Қорытынды

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Каллюс, каллус (лат. callus - жуан тері, құс) - меристемадағы тірі жасушалардың бөліну мен өсу жолы арқылы пайда болған өсімдіктің сыртқы қабатының дөмбікшіген ұлпасы. Өсімдіктің кез келген мүшесінде өсіп шыға алады. Каллюс деп құс басқан дене мен елеуіш тәрізді түтікшелерді айтады.

Каллус - дифференцияланбаған жасушалардың жинақталып ұлпа түзілуі. Каллус (лат. Callus - тірі тері, мозоль) - өсімдікте жарақаттанудың нәтижесінде пайда болған ұлпаның түрі. Ол жараның орнын қорғайды және қоректік заттар жиналып арнайы қорғаныш қабатын түзеді немесе жараланған мүше қайтадан түзіледі.

Каллусты алу және оны қолдан өсіру. Каллус - жасушаның қалыптаспаған пролиферациясынан пайда болған ұлпа. Пролиферация - жасушаның және ұлпаның бөлінуінен пайда болған жаңа түзілімдер. Каллус (лат. callus - тірі тері, мозоль) - өсімдікте жарақаттанудың нәтижесінде пайда болған ұлпаның ерекше түрі. Ол жараның орнын қорғайды және қоректік заттар жиналып арнайы қорғаныш қабаты түіледі немесе жараланған мүше қайтадан қалыптасады. Мұндай жасушалар ұлпалар мен жасушаларды қолдан өсіру барысында да пайда болады. in vitro каллусының түзілуі және өсуі ауксин мен цитокининмен реттеледі. Каллусты алу және оның ары қарай өсуі стерилбдікті талап етеді. Жақсылап жуылған өсімдік материалы құрамында белсенді хлор (кальций мен натрий гипохлориті, хлорамин, хлорлы әк), сынап (сулема, диоцид), сутегі диоксид, этанол бар әртүрлі заттармен стерилденеді. Осындай мақсатта бромды, күкірт қышқылын, фенолды және ерекше жағдайларда антибиотиктерді сирек қолданады.

Өсімдік клеткаларын қолдан өсіру. Өсімдіктің жеке мүшелерін асептикалық жағдайда жасанд қоректік ортада өсіру. Өсімдік ұлпасының стерилденген кішкене бөлшегін Петри табақшасының немесе пробиканың ішіне агарлы қоректік ортаға орналастырады. Содан кейін ұлпада жасушалар белсенді түрде бөліне бастайды. Жасушалық түзілім тез өсіп каллус түзеді.

2. 1Сұйық ортада жасушаларды қолдан өсіру. Сұйық ортада қолдан өсірілген өсімдік жасушысын суспензионды культура деп атайды. Жасушаларды белгілі бір өлшемде сақтау үшін оларды әртүрлі аппараттармен араластырып тұрады. Жасушалардың аэрациямен қамтамасыз етілуі ортаны араластырудың немесе шайқалуының немесе сұйық ортаның таза ауамен желдетуінің әсерінен болуы мүмкін. Жеке эксперименттерде жасушаларды инкубациялау үнемі қоректік ортамен қамтамасыз етіліп тұрмайды, керісінше сұйық ортамен және ауамен біртіндеп қана қарым-қатынас орнатады. Мұндай жағдайда газ алмасу жақсарады.

2. 2Суспензионды жасушаларды алу. Әдетте суспензионды жасушаны алу үшін каллусты ұлпалар қолданылады. Сұйық ортаға орналастырылған эксплантты өсімдікті алу мүмкін (мысалы, пыльниктерді) . Экплант бетінде пайда болған каллусты жасушалар бөліне алады және ортаға өтіп суспезияның басталуына негіз болады. Бірақ бұл ұзақ әрі нәтижесі төмен процесс. Кейбір зерттеулер үшін қажет жасушаларды ферментті мацерация тәсілімен алады, мысалы: жапырақ мезофилінен, бірақ мұндай суспензияны ұзақ уақыт бойы сақтап қалу мүмкін емес. • Сұйық ортадағы каллусты ұлпалардың бөліктері араластырудың әсерінен жасушаларға және жасушалық агрегаттарға ыдырап алғашқы суспензияны түзеді. Каллустың ірі қалдықтары мен ірі жасуша агрегаттарынан құтылу үшін 1 -2 қабат марлы немесе нейлон қолданып сүзеді немесе суспензияны тұндыру арқылы алады. Жасушалардың диссоциясына қоректік ортаның құрамы, аэрация және суспензияны араластыруда әсер етеді. Ешқандай әрекеттерге қарамастан суспензия ешқашан жалғыз жасушалардан тұратын бір түрде ғана болмайды.

2. 3Өсірілген жасушалардың әртектілігі . Өсірілетін жасушалардың негізгі түрі каллус жасушалары. Каллустық ұлпалар өсу циклінде бөлінуден кейін жасушаға тән онтогенезге өтеді, яғни өсе бастайды, содан кейін ескі каллустық жасушалар сияқты дифференциалданады, қартаяды, тіршілігін жояды. Өсіп келе жатқан каллуста барлық жасушалар бөлінбейді, бұл қою тығыз цитоплазмасы бар және вакуольсіз меристема жасушаларына ұқсас болады. Өсіру жағдайына байланысты популяциядағы жасушалар қатынасы өзгеріп отырады. Мысалы, каллусты жаңа қоректік ортаға жиі көшіріп отырса, олардың ішінде қарқынды бөлінетін майда жасушалар әрдайым басым болады. Каллустық жасушалардың морфологиялық жағынан, биохимиялық құрамы бойынша, физиологиялық жағдайы және генетикалық жағынан айырмашылықтары болады. Каллустық жасушалардық өткен ұлпаның жасушаларынан өлшемі мен пішіні жағынан ерекшеліктері болады, бұларда ядроның саны мен пішіні өзгереді. Ескі каллустық жасушалар ірі болады (500 -1000 мкм), ал жасушалар үсақ болады (15 -30 мкм) . Қоректік ортада цитокинин болмаса жасушалардың көлемі ұлғаяды. Жасушалар мен ядролардың қалпы мен көлемдерінің өзгеруі көбінесе плоидтылықтық (хромосомалар саны) өсуіне байланысты. Жасушаларды ұзақ өсіргенде олардың плоидтылығы ұдайы арта береді.

Физиология жағынан жасушалардың әртектілігі олардың «ртүрлі физиологиялық күйінде болуына (яғни бөліну, өсу, қартаю, құру) байланысты. Мұндай жасуша популяциясы асинхронды деп аталады. Популяцияны синхронды болғызу, яғги барлық жасушалардың жасуша циклінің бір кезеңінде болуы тіпті мүмкін емес. Себебі, бөлінетін жасушалардың саны 2 -4% амасында болады. бөлінетін жасушалардың санын көбейту жолдары бар. Мысалы, бөлінуді тоқтататын қолайсыз жағдайлар (температура, қоректік ортадан маңызды затарды шығарып тастау) бөлінуге дайын тұрған жасушалардың санын белгілі дәрежеде арттыруға мүмкіндік туғызады. Жасуша циклінің кезеңдерін тежейтін кейбір химиялық заттар да популяцияны синхрондандыруға тиімді келеді. Ең жақсы дегенде, жасушалардың 10 -30% синхрондануы мүмкін, бірақ тез уақытта ол тағы да төмендейді. Бұл жерде мынаны атап өту қажет. Сұйық ортада өсірген жасушалардың физиологиялық айырмашылықтары азырақ болады. себебі, үзбей араластырып тұрған сұйық ортада қоректену жағдайы, аэрациясы және уытты заттардың әкетілуі барлық жасушаларға бірдей болады

In vitro термині (лат. - шыныда, әйнекте) стерильді жасанды

қоршаған ортада өтетін процестердің жағдайларын сипаттау

үшін қолданылады. In vivo (лат. -тіршілікте) организмнің тіршілік процестерінің табиғи ортада өтуі.

Өсімдік-регенерант -асептикалық түрде алынған, тамыры мен өркені қалыптасқан өсімдік, демек in vitro.

Тотипатенттілік (лат. totus - барлық, тұтас, potential - күш) - тұтас организмге дейін дамуын қамтамасыз ететін өзіне тән генетикалық ақпаратты сақтап, үйлестіретін жасушаның қасиеті. Әмбебап тотипатенттілік қасиетке өсімдіктің және жануардың ұрықтанған жұмыртқа жасушасы ие. Ал сомалық жасушалардан тотипатенттілік қасиетке тек қана өсімдік жасушалары ғана ие. Қолдан өсірілеті жануарлар жасушасы тотипатенттілік қасиеттен айырылған. Тотипатенттік қасиет - жасандыжағдайда клетканың өзіне тән

генетикалық информациясын толығымен жүзеге асыруы, соның арқасында дифференциялану процесін және тұтас организмнің дамуын қамтамасыз етуі.

Қызметтік мамандануына байланысты өсімдік ұлпалары мен жасушалары арасындағы физиологиялық және құрылымдық ерекшеліктердің пайда болуы дифференциация процесі деп аталады. Дифференциация ұғымы эмбриондық және меристемалық жасушалардың маманданған жасушаларға айналуын көрсетеді.

Қоректік ортаның құрамы

Минералды тұздар, көмірсулар, витамиңдер, фитогормондар, амин қышкылдары кіреді Көмірсутегі ретінде сахароза немесе глюкоза косылады. Азот коректік ортаға нитрат немесе аммоний түрінде косылады, фосфор - фосфат түрінде, күкірт - сульфат түрінде, темір - хелат немесе әр түрлі түздар түрінде қосылады.

Суспензионды культура

Сұйық ортада қолдан өсірілген өсімдік жасушысын- суспензионды культура деп атайды. Жасушалардың суспензионды культурасы салыстырмалы гомогенді жасушалық популяция болып табылады

Фитогормондар әсері

Өсімдіктер гормондары - өсімдіктермен өндірілетін және реттеуші функцияларды атқаратын төмен молекулалы органикалық заттар. Ауксиндер - өсімдіктің сабағы мен дәнінің өсуін, күн сәулесі мол жерге бағыттала өсуін, гравитропизм бойынша тамырлардың төменге бағыттала өсуін қадағалайды. Цитокининдер - өсімдіктердің жасушаларының бөлінуі мен басқа физиологиялық процестерге жауап береді. Олар жасушалардың көбеюін, сабақ пен тамырдың морфогенезін, хлоропласттардың пайда болуын реттейді, жасушалардың ретті өсуін, жанама сабақтар мен тамырлардың дамуына жауап береді. Гиббереллиндер - дитерпендік табиғаты бар фитогормондардың тобы. Олар гипокатильдің ұзарып өсуі, гүлдену дәндерінің өсуі мен әртүрлі морфогенетикалық процестерге жауап береді. Кинетин - каллустан жапырақ пен тамырдың пайда болуын қамтамасыз етеді. In vitro жағдайда каллустың түзілуі және өсуі ауксин мен цитокининмен реттеледі. Каллус түзілу үшін 2, 4 Д фитогормоны 2. 5мг/л мөлшерде қажет. Эмбриоидтардың өсуіне 0. 1-2. 0 мг/л фитогормондар əсер етеді.

Суспензионды жасушаларды алу

Суспензионды жасушаларды алудың негізгі тәсілі тербелгіштегі сұйық ортада борпылдақ дифференциалданбаған каллусты өсіру болып табылады. Борпылдақ каллусты арнайы осындай мақсаттар үшін 2, 4-Д және құрамы азайған немесе цитокинині жоқ ортада өсіреді. Сұйық ортадағы каллусты ұлпалардың бөліктері араластырудың әсерінен жасушаларға және жасушалық агрегаттарға ыдырап алғашқы суспензияны түзеді. Жасушалардың диссоциясына қоректік ортаның құрамы, аэрация және суспензияны араластыруда әсер етеді.

Суспензиядағы клеткаларды өсіру әдістері Клеткаларды сұйык коректік ортада өсірудін негізгі екі әдісі болады:

1) мерзімді өсіру- 2) үзіліссіз өсіру- суспензиядағы клеткаларды суспензиядағы клеткаларды өсіру процесі белгілі бір уакыт өсіру процесі үэдіксіз ішінде жүргізіледі және де жүргізіледі және де коректік бастапқы құйылған қоректік орта ылғи жаңартылып орта жаңартылмай, өз нәрі тұрады. саркылғанша пайдаланылады.

Үзіліссіз өсірудің мынадай жүйелері бар:

3) ағынды- 1) ағынды жабық; 2) ағынды ашық; ағынсыз.

Мол өнім алу бірнеше жолмен қамтамасыз етіледі:

1) клеткалардың көбі өсу процесінің экспоненциалды фазасында

бола алады;

2) биомассаны өндіріске ыңғайлы кай кезде болса да суспензиядан

бөліп алуға болады;

3) сұйық қоректік орта ағынды болып құйылатындықтан, оның

сапасы төмендемейді, нәрі сарқылмайды.

Өсімдіктердің in vitro морфогенез жолдары

Өсімдіктердің іn vitro морфогенез жолдары 2 кезе ңнен т ұрады:

1. Каллустық клетка -маманданбаған клетка жиынтығы.

2. Эмбриоид- маманданған құрылым.

Бірінші кезеңнің мақсаты- өсімдік регенераттарын алу:

1) Гистогенез - каллустан каллустың дамуы ( ұлпаларды ң) ;

2) Ризогенез - каллустан тамырдың дамуы;

3) Гемогенез - каллустан жапырақ пайда болуы. Біра қ тамыры болмайды;

4) Гемо-ризогенез - каллустан жапырақ пен тамырдың дамуы.

Екінші кезеңде - сомалық эмбриоидтар алу.

ІІ реттік эмбриоидтар- каллустан эмбриоид түзеді.

Эмбриоидтан жəне Гемо-ризогенезден өсімдік аламыз.

Өсімдік мүшесінің кесіндісі, яғни эксплант (эксплантат), лайықты қоректік ортаға отырғызылады. Біраз уақыт өткен соң оның құрамындағы клеткалар бөлініп, өсе бастайды. Соның нәтижесінде каллус ұлпасы пайда болады. Бұл процесті каллусогенез деп атайды. Соңғы кезде эксплантат деген терминнің орнына эксплант деген ағылшын сөзі қолданылады. In vitro жағдайында маманданған (дифференцияланған), бөліну кабілеті тежелген клеткалар қайтадан бөліне бастайды, яғни меристемалық күйіне оралады. Мамандығы белгіленген дифференцияланған клеткаларда пролиферация (бөліну арқылы көбею) қабілетінің қайта пайда болуы дедифференциялану процесі деп аталады. Ал, дифференциялану деген даму процесінде біртекті меристемалық клеткалардан морфологиялық құрылымы және атқаратын қызметі (функциясы) әр түрлі маманданған клеткалардың түзілуі. Мысалы, дифференциялану нәтижесінде меристемадан пайда болған маманданған клеткалар (мезофилл, эпидермис т. с. с. ) сол меристемаға да және де өзара бір-біріне мүлде ұқсамай кетеді. Қайталап айтсақ дедифференциялану процесі арқылы маманданған клетка бөліну күйіне қайта оралады да меристема тәрізді каллус клеткаларына айналады. Бұл клеткалар көбінесе жұқа қабықты болып, паренхималық клеткаларға ұқсайды.

Бірақ каллус ұлпаларының бәрі бірдей, біркелкі болады деп түсіну қателік. Каллустар морфологиялық белгілері (тығыздығы, түктенуі, түсі) және өсу қарқындылығы мен көгеру қабілеті жағынан әр алуан болады. Каллустың түсі ақшыл, сарғыш, қоңыр, қызыл коңыр болады. Сонымен қатар, оның құрамында хлорофилл немесе антоциан пигменттері болуы мүмкін. Шығу тегіне және өсіру жағдайына байланысты каллустар тұтас тығыз немесе сұйықтау және борпылдақ болып келеді. Борпылдақ каллустар бөлек кесектерге оңай ажырайды.

«Каллустың тегі» деген оның өсімдіктің қай түрінен, қайсы мүшесінен, ұлпасынан алынғаны, пайда болғаны, шыққаны туралы түсінік. Каллустардын бір-бірінен айырмашылығы өсімдіктін түріне және эксплант алынған кездегі физиологиялық күйіне байланысты. Оныңн үстіне, экспланттың өзі де бірталай ұлпалардан тұрады. Сөйтіп, экспланттын құрамында барлық клеткалар бірдей бөліне бастамайды. Көбінесе каллус алғашқы немесе кайталама меристемадан пайда болады. Сондай-ақ меристемаға немесе өткізгіш ұлпаларға жанасып жатқан паренхимадан да пайда болады.

Каллус түзілуі , сонымен қатар, экспланттың көлеміне де байланысты. Себебі, ірі эксплантта клеткалар өте көп және олар әр түрлі болады. Жас ұлпалардан каллус тезірек түзіледі. Сондықтан каллусты алуға көбінесе өскіндердін ұлпалары мен мүшелерін пайдаланады. Каллустың түзілуі алынған экспланттың физиологиялық полярлығына да байланысты болады. Мысалы, эксллант ретінде алынған сабақ кесінділерінде каллус тезірек оның төмен, тамырға қараған базаль жағында түзіледі. Соны ескере отырып, бұндай эксплантты аударып, бас жағын қоректік ортаға кіргізіп отырғызады. Сонда қоректік ортаның бетінде эксплантты базаль жағы орналасады да каллустың пайда болуына женілдік туады.

Каллустарды Петри табақшаларында, пробиркаларда, колбаларда, флакондарда өсіреді. Үш-төрт апта өскен соң каллусты

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.