Өсімдіктерді микроклонды көбейтудің артықшылықтары
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ
5B080900 - Жеміс-көкөніс шаруашылығы мамандығы
Марат Көркем
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Алматы облысы жағдайында алма сорттарын in vitro жағдайында көбейту
Алматы, 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ
Агробиология факультеті
Жеміс-көкөніс және жаңғақ шаруашылығы кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: Алматы облысы жағдайында алма сорттарын in vitro жағдайында көбейту
Беттер саны 51
Сызбалар мен көрнекі
материалдар саны 15
Орындаған: Марат Көркем
2018 ж. ____ ___________ қорғауға жіберілді
Кафедра меңгерушісі ___________________ а.ш.ғ.к., профессор Алексеева М.А.
Жетекшісі_______________________ PhD Жумагулова Ж.Б.
Алматы, 2018 ж
МАЗМҰНЫ
І
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5
1.1
Алма дақылының биологиялық ерекшеліктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..
1.2
Өсімдіктерді микроклонды көбейту әдістері мен артықшылықтары ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.3
Өсімдіктерді микроклонды көбеюіне әсер ететін факторлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.4
Алматы облысы жағдайының топырақ климаттық белгілері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.5
Жасанды ортада өскен өсімдіктерін залалсыздандырылмаған топыраққа бейімдеу әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ІІ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
2.1
Зерттеу нысаны және зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.2
Өсімдіктерді асептикалық дақылдарға енгізу тәсілдері ... ... ... ... ... ... .
2.3
Алманың микроклонды көбеюінің әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
2.4.1
In vitro асептикалық дақылына енгізу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...
2.4.2
Алманың in vitro өскіндерін клондауға қоректік ортаның минералдық құрамының әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4.3
Аналық өсімдіктердің жасы мен жағдайы, апикалды бүршіктерді оқшаулау мерзімі және оларды залалсыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.4.4
In vitro жағдайында төбебүршік меристемаларды өсіру ... ... ... ... ...
2.4.5
Алма дақылын микроклондық әдіс арқылы өсірудің экономикалық тиімділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ІІІ
ҚОРЫТЫНДЫ БӨЛІМ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..
АНЫҚТАМАЛАР
Ғылыми жұмыста келесі терминдер анықтамасымен беріліп отыр:
In vitro - тірі ағзадан бөлек шыныда (пробиркіде, Петри табақшасында немесе колбада).
Биомасса - тіршілік ету нәтижесінде пайда болған жасуша массасы, мысалы, каллусты жасушалардың биомассасы.
Эксплант - бастапқы каллусты алу үшін қолданылатын немесе өздігінен инкубацияланған ағзаның немесе ұлпаның көрінісі.
Интродуценттер - өзінің табиғи таралу ареалынан тыс танапта өсірілген өсімдік.
Клонды микрокөбею - жыныстық жолмен емес, керісінше in vitro жағдайында алынған, бірақ өсімдіктің бастапқы данасына генетикалық ұқсас өсімдіктер.
Жабық тамыр жүйесі - отырғызатын материалды контейнерде әр түрлі субстраттарды пайдалану арқылы өсіру.
Өсімдіктің өсуін реттейтін реттегіштер - өсімдіктердің ең маңызды өсу кезеңінде олардың өсуін мақсатты түрде қолдау үшін пайдаланылатын табиғи қосылыстар мен олардың жасанды аналогтары, әр түрлі препараттардың қосылыстары.
КІРІСПЕ
Зерттеу жұмысының өзектілігі.
Қазақстанның ауыл шаруашылығы өндірісінің маңызды, ерекше мамандандырылған және қарқындатылған салаларының бірі - жеміс шаруашылығы. Қазіргі таңда, елімізде жеміс шаруашылығын дамытуға деген бет бұрыс өз үлесін тауып жатыр. Қазақстанның оңтүстік, оңтүстік-шығыс аймағының топырақ климат жағдайы жеміс дақылдарын өсіру үшін қолайлы болып келеді. Негізгі көлемін жеміс өсімдіктері, олардың ішінен шекілдеуікті дақылдар алып жатыр, соның ішінде айтарлықтай алма дақылы басымдылыққа ие [1].
2013-2020 жж. ҚР АӨК дамыту жөніндегі Агробизнес -2020 бағдарламасында мемлекет халықты тұтыну нормасына сәйкес жеміспен өамтамасыз ету, жемістердің өңделуі мен экспорты үшін 2020 жылға дейін жеміс дақылдарының ауданын 75-80 мың га - ға жеткізу қарастырылып отыр. Отандық жеміс шаруашылығының бәсекеге өабілеттілігін жоғарылатудың басты шарттарына өндірістік бақтарға жоғары бейімді сорт - екпелер комбинацияларын таңдап алу, жемістерді өсіру технологияларын жетілдіру, бақ алқаптарын ғылыми негізделген түрде орналастыру және өндірілген өнімді сапалы, заманауи технологияларды пайдалана отырып сақтау.
Алматы облысы Қазақстанда алма дақылын өсіретін басты аймақтардың бірі болып табылады. Мұндағы табиғат пен ауа-райы жағдайы шетел өнімдерімен бәсекелестікке түсе алатын жоғары сапалы алма жемістерін өсіруге қолайлы. Осы жағдайда өсірілген жемістер жоғарғы тауарлы сапасымен ғана емес, ерекше дәмдік қасиеттерімен де ерекшеленеді.
Дүние жүзінің селекциялық практикасында микроклондық көбейту бастапқы материалдың өте аз мөлшерін тез арада, әрі эффективті түрде жаңа сорттарды, бірегей формаларды жасап шығару үшін қоданылады. Қазіргі кезде микроклонды көбейту әдісімен алмұрт, алма, шие, шабдалы, өрік өсімдіктерінің жаңа сорттары көбейтілген. Англия мен АҚШ та бастапқы материалы in vitro жағдайында өсірілген өсімдіктерден тамырланған дақылдар алынып, арнайы саябақтар өсірілуде. Биотехнологияның заманауи тәсілдері өсімдіктерді клондаудың тиімділігін арттырып отыр. Соматикалық тінді көбейтуге қатысты жаңа зерттеулер жаңа тәсіл - клонды микрокөбею тәсілін ұсынды. Негізі бұл тәсіл вегетативті көбею тәсіліне сәйкес келеді, айырмашылығы - барлық әрекет in vitro жағдайында өтеді.
Сонымен, in vitro жағдайында жасанды қоректік орталарда жеміс дақылдарының әртүрлі мүшелерін өсіру арқылы оларды көбейту әдісі-болашағы зор тиімді әдіс ретінде кең қолдау тауып отыр.
1. Әдебиеттерге шолу
Қазақстанда жеміс-жидекке деген сұраныс артып келе жатқанымен ішкі өндіріс тұтынушылар қажеттілігін өтей алмай келеді. Мәселен, 2010 жылы бұл өнімнің жалпы көлемі 221мың тонна, оның ішінде сүйекті және шекілдеуікті - 147,8мың тонна, жүзім - 56,4 мың тонна, жидек- 16,8 мың тонна болды. Сондай-ақ 21мың тонна алма жиналды. Жақсы жылдары бұл көрсеткіш 190мың тоннаға дейін жетті. Соған қарамастан сырттан тасымалдау көлемі артып келеді. Республикадағы алма мен алмұрт өсірілетін маңызды аймақтар Алматы, Жамбыл және Оңтүстік Қазақстан облыстары. Бұл облыстарда өндірісті бақ шаруашылығы дамыған. Соның нәтижесінде жеміс ағаштарының 70%-ы, жидектің 26%-ы, жүзімнің 99%-ы осы облыстардың үлесінде. Қызылорда облысы да республика бақ шаруашылығының оңтүстік аймағына жатқанымен мұнда жеміс түрлері көп емес. Алманың Апорт, Милтон, Пармен, Пестушка және басқалары ғана өседі.
Алма мен алмұрт әлемнің 80 елінде өсіріледі. Дүниежүзі бойынша өндірілген алманың жалпы көлемі - 45-52млн.тонна, ал алмұрттың жалпы өнімі 10-11млн. тонна аралығында өзгеріп тұрады.
Мәселен, Қазақстан Республикасында пайдалануға рұқсат етілген селекциялық жетістіктердің мемлекеттік реестрі және Ауыл шаруашылығы өсімдіктері перспективалық сорттарының тізімі негізінде Қазақстанның облыстары бойынша аудандастырылған алма мен алмұрттардың саны анықталған (алманың 60 және алмұрттың 7 сорты).
Республикадағы алма өсірілетін маңызды аумақтар Алматы, Жамбыл және Оңтүстік Қазақстан облыстары. Бұл облыстарда өндірісті бақ шаруашылығы дамыған. Соның нәтижесінде жеміс ағаштарының 70%-ы, жидектің 26 %-ы, жүзімнің 99%-ы осы облыстардың үлесінде.
Еліміздің оңтүстігі мен оңтүстік-шығысының таулы аудандары далалы жерлеріне қарағанда жеміс дақылдарын өсіруге қолайлы. Мәселен, Іленің арғы жағы және Жоңғар Алатауының теңіз деңгейінен 1100-1600метр биіктегі құнарлы жерлерінде бақ шаруашылығы жақсы дамыған. Еліміздің оңтүстігі мен оңтүстік-шығысында негізінен алманың мынадай сорттары өседі: Голден делишес, Заилийское, Заря Алатау, Мелба, Пеструшка, Салтанат және басқалары.
Қазақстанда рұқсат етілген селекциялық жетістіктер реестріне Талғар және Мақсат алмасының қазіргі сорттары қосылды. Негізінен алманың орал және сібір-алтай селекциясының сорттары өсіріледі. Олар: Алтайское румынье, Таулы-алтайлық, Жебровкалық, Заветный, Орал шырыны (Уральское наливное) және басқалар. Аймақта алманың 16 сорты аудандастырылған. Ол сорт түрлері Қарағанды, Павлодар және Қостанай облыстарында өте аз. Солтүстік аймақтың өзге облыстарында алманың сорттары жеткілікті Жеміс шаруашылығы - ауыл шаруашылығының негізгі салаларының бірі. Алматы облысы - құрамында адам ағзасына қажетті дәрумендер, органикалық қышқылдар, минералды тұздар кездесетін жеміс, жидек және жүзім өндіретін, республикамыздағы жетекші аудандардың бірі. Қазіргі кездегі экологиялық мәселелер кезеңінде жемістердің емдік қасиетінің маңызы өте зор, себебі адам иммунитетін, ағзасына тікелей терапиялық әсер көрсете алатын, жеміс-жидектерде кездесетін биологиялық белсенді заттармен қамтамасыз ету қажет. Жемістердің негізгі рөлі - түрлі аурулардың алдын алу. Көптеген жемістердің профилактикалық қызметі ең алдымен олардың зат алмасудың поливалентті оң әсерлі әрекеттері мен өмірлік маңызы бар мүшелердің қызметінің артуы арқасында жүзеге асады, мұның барлығы жиналып, адам ағзасының қоршаған ортаның жағымсыз факторларына төзімділігін арттырады.
Алма әлемдік жеміс шаруашылығында кең таралған дәнді жеміс түрі.Таңқаларлық сыртқы түрі, тауарлық және дәмдік сапасының жоғарылығы, сақтауға және тасымалдауға қолайлылығы алма жемістерінің, жемістер арасында жоғарғы орынға шығуына жағдай жасады.
Биология ғылымдарының докторы М. Исиннің пікірінше, соңғы жиырма жылдықта, бұрын өте танымал болған сорттың деградациясы (тозуы) байқалуда: жемістері ұсақталуда, сыртқы түрін жоғалтуда, ең бастысы ерекше дәмдік қасиеті және иісі нашарлауда [1,2].
Алма Malus Mill туыстығының Rosaceae тұқымдастығына жататын ең көп тараған жеміс өсімдігінің түрі. Ол әлемнің көптеген елдерінде өседі. Алма Ресейде жеміс екпелерінің ішіндегі жалпы бақтар көлемінің 60% көлемін алатын жетекші жеміс дақылдарының бірі болып табылады (Кашин, 1995). Ол субтропиктен бастап Шығыс Сібір аймақтарына дейін өсіріледі. Алма өзінің көп сорттылығына қарай әр түрлі топырақты аймақтар мен климаттық жағдайларға тез бейімделеді және қалпын тез өзгертеді. Алманың жер шарына кең тарауын оның шаруашылық-биологиялық белгілерімен, өсу барысында орта таңдамайтындығымен, сондай-ақ басқа жеміс өсімдіктеріне қарағанда сыртқы ортаға тез бейімделетіндігімен байланыстыруға болады.
Көбейту дегеніміз - жемісті өсімдіктерді жаңғыртуды бақылауда ұстау болып саналады. Жұмыстың бұл түрі екі мақсатты көздейді: өсімдік санын көбейту және олардың бағалы белгілері мен қасиеттерін сақтау. Көбейтудің өзара ерекшеленетін екі тәсілі бар - тұқымымен (жынысты) көбейту және вегетативті (жыныссыз) көбейту. Жемісті дақылдарды вегетативті көбейтудің бір әдісі қысқы телімелер болып табылады. Бұл әдіс қыс кезінде ғимарат ішінде дайындалған қалемшелерді арнайы көмілген және сақталған телінушілерге ұластыру арқылы жүргізіледі. Арнайы режимде ұластырылған бөліктер өсе бастайды, көктемде телімелер отырғызылып сол жылы ұластырылған біржылдықтар алынады.
Нидерландтық жеміс шаруашылығы өкілдерінің ойынша, уақыт өте келе бақтардың өнімділігін арттыруда қазіргі таңда қолданылып жүрген интенсификация факторлары болашақта өз мүмкіндіктерін жоғалтады. Болашақта өнімділікті жоғарылату отырғызылатын материалдар сапасын арттыру, үлкен генетикалық біртектілікке қол жеткізу, көшеттерді жабық тамыр жүйесімен өсіруге көшу нәтижесінде болуы мүмкін [3].
Отырғызылатын материалдарды жабық тамыр жүйесімен өсіру - 100% ұласып өсетін ағашты және бұталы түрлердің көшеттерін алудың тиімді жолы.
Әсіресе, қысқы телімелерден алынған көшеттерді контейнерлерде, сонымен қатар тамыр жайған қалемшелерді жеке тамырлы дақылдарда ары қарай өсіру қолайлы. Жылытылатын жылыжайларда бұл әдіс арқылы көшеттерді мамыр-маусым айларына өсіріп шығаруға және оларды жаз кезінде вегетациялық күйінде ашық танапқа отырғызуға болады [4].
Көшеттерді жабық тамыр жүйесімен өсіру технологиясы ағаш өсіруде, дендрологияда, жүзім шаруашылығында, гүл және жеміс шаруашылықтарында кең қолданыс тапты.
Алғаш рет контейнерлі көшеттік АҚШ-та елуінші жылдары пайда болды. Батыс Европада өсімдіктерді контейнерде өсіруге қызығушылық сәл кейін басталды, алайда олар осы әдіспен белсенді айналысты. Мұндай бірнеше мыңдаған өсімдігі бар контейнерлерді алғаш рет 1955 ж. Данияда шығарды. Чехословакияға өсімдікті контейнерде өсіру әдісі 60-жылдардың соңында келді [5]. Көшеттерді әр түрлі контейнерлерде өсіру тәжірибесі Англияда 1962 ж. жүргізілді.
Көптеген елдердің орманшылары контейнерде отырғызылған материалдардың өсу артықшылығын дәлелдейтін, бұлтартпас нәтижелер алды.
Қазіргі таңда Голландияда контейнерлерде жаңа жылдық шыршалар сәтті өсірілуде. Рождество мерекелері тойланып біткен соң көшеттік өсімдіктер қайтарылады да алдын-ала дайындалып қойған арнайы шұңқырға, тұрақты орнына отырғызылады [6]. Европа елдерінде бақ өсімдіктерін жабық тамыр жүйесімен өсірудің үзіліссіз желісі дайындалған .
Латвияда көшеттерді Брика әдісі бойынша өсіру технологиясы белсенді жүзеге асырылуда. Әдістің ерекшелігі - көшеттер 50 данадан бума ретінде шығарылады. Оларды ұзақ уақыт сақтауға және өндіріске қажетті мерзімде отырғызуға болады .
Қоңыр күз мезгілі еді. Ағаштың жапырақтары түсіп, тек жабайы алма
ағашының басында жалғыз алма қалыпты. Осы кезде орман аралап жүрген
Қоян алманы байқап қалады. Оны қалай алуға болады? Алма өте биікте -- се-
кіріп жете алмайсың!
Шырша бұтағында отырған қарға қоян қылығына сырттай күліп отырды.
-- Қарқ-қарқ! Оны көрген қоян:
-- Қарға, Қарға! Маған алманы үзіп алып берші! -- дейді.
Қарға ағаш басына ұшып барып, алманы үзіп алады. Бірақ алманы тұм-сығымен қармап ұстай алмай, жерге түсіріп алады.
Рақмет, саған, Қарға! -- деді де Қоян алманы жерден көтермек болды. Ал жерге түскен алма жаны бардай, дыбыс шығарып, қозғалып жүгіре жөнелді.
-- Бұл қалай?
Қорқып кеткен Қоян ағаш алмасының түбінде ұйықтап жатқан кірпінің тікеніне құлағанын түсініп:
-- Кірпі, кірпі! Тоқта, тоқта! -- деп айғайлады. -- Менің алмамды қайда алып бара жатырсың?
Кірпі кідірместен:
~ Бұл -- менің алмам! Ол төбеден құлады, ал мен болсам оны ұстап алдым.
Қоян да қояр емес!
-- Алмамды қайтарып бер. Оны тауып алған мен! Таласып жатқан Қоян мен Кірпіге Қарға қосылады.
-- Босқа таласасыңдар, алма менікі! Мен оны өзім үшін үзіп алғанмын! -деді ол өтірік-шынын араластыра.
Олар бір-бірімен түсінісе алмай, алманы әрі тартып, бері тартып, орман .~: айғайдан у-шу болып кетеді.
Сол кезде қорбаңбай Аю келіп қалады.
-- Бұл не деген айғай-шу! Мазамды алдыңдар ғой! Бәрі оған жақындап:
-- Сен, Аю, біздің ормандағы ең үлкен, әрі ең ақылдысың. Сондыңтан бізге алманың кімдікі екенін айтып берші? -- деп аюға оқиғаның қалай болғанын баяндап, төрелігін сұрайды.
Аю сәл ойланып, сұрады:
-- Алманы кім тапты?
-- Мен! -- деді Қоян.
-- Ал, алманы кім үзіп алды?
-- Мен! -- деп қарқ етті Қарға.
-- Жақсы. Кім оны ұстап алды?
-- Мен ұстап алдым! -- деді Кірпі.
-- Мінекей, бәрің де дұрыс айтасыңдар, өйткені әрқайсыларың алманы алу үшін еңбектендіңдер! Алма бәріңдікі!
-- Мұнда бір алма ғой! -- деді Кірпі, Қоян,Қарға түк түсінбей.
-- Бұл алманы теңдей бөліңдер. Әрқайсың бір-бір бөлігін алыңдар! -- деді аю. Мұны естіп бәрі қуанып кетті:
-- Бағанадан бері біз бостан-босқа таласқан екенбіз ғой! Кірпі алманы төрт бөлікке бөледі. Қоянға бір бөлігін беріп:
-- Бұл саған, Қоян -- сен алманы бірінші көрдің! Екінші бөлігін Қарғаға беріп:
-- Бұл саған, Қарға -- сен алманы үзіп алдың! Үшінші бөлігін Кірпі аузына салып:
-- Бұл маған, өйткені алманы ұстап алған -- мен! Кірпі Аюға төртінші бөлігін беріп:
-- Бұл саған, Аю!
-- Маған, не үшін? -- деп таңқалды Аю.
-- Сен бізге ақыл айтып, татуластырдың! -- деді ол, риза кейіппен. Әрқайсы өзіне берілген алманың бөлігін жеп риза болды, өйткені Аю ешкімді ренжітпей дұрыс, әділ шешім шығарған еді.
Береке басы -- бірлікте деген осыдан қалған көрінеді.
Физикалық қасиеттері бойынша құрылысын ескере отырып, тамыр жүйесінің ұзындығын шартты түрде мынадай етіп бөлуге болады: ұсақ тамырлар -10 мм-ден үлкен, орташа - 20мм, ірі - 30 мм-ден үлкен. Ең жас өсімдіктер үшін қоректік заттар деңгейі жоғары емес, ұсақ құрылымды субстрат қолданылады, ал ересек өсімдіктер үшін - қоректік заттар деңгейі жоғары және ірі құрылымды субстрат қолданылады [8].
Контейнерлік дақылдардың топырақ қоспасы үшін құрамдасы ретінде көп жағдайда, үлесі 0-ден 100%-ға дейін ауытқып отыратын торф, сонымен қатар 20% - қорда (жапырақтар, бұталар, тұрмыстық қалдықтар), 10-20% - қабық, 30% - ағаш тіндері, 5-20% - балшықты материалдар және де кокос тіндері, күріш кебектері, құм, перлит және т.б.пайдаланылады.
Құрамдастар арақатынасы өсімдікке, контейнер өлшеміне және орналасқан орнына (температура жоғары болған жағдайда, ылғал сиымдылығы жоғары қоспа болғаны жөн) байланысты ауытқиды. Мысалы: 50-60% қабық, 30-40% кокос тіні немесе торф, 10% перлит. Қоспа бөлшектерінің ең кіші өлшемі 5-7 мм болуы керек .
Негода В.И. жүргізген зерттеулер алма мен алмұрт көшеттерін өсіру үшін ең жақсы субстраттар: торф, қарашірік және топырақ (1:1:1), сонымен қатар топырақ, қарашірік және ағаш үгінділері (1:1:1), торф, қарашірік және жер (1:1:1) және де құммен топырақ (1:1) болып табылатынын анықтады. Субстратқа цеолиттер қосу (100 г. топыраққа 150 мг.) немесе ұсақталған сабан және тыңайтқыштар қосу жақсы нәтижелер береді [23].
Алма мен сүйекті дақылдардың отырғызылатын материалдарын бір вегетациялық кезеңде өсіру үшін әр түрлі қышқылды беттік торфқа NPK қоса қолдану ұсынылады [24]. Шырғанақ көшеттері беттік торфқа минералды мақта (1:1), құм (2:1, 1:1, 1:2) немесе перлит (2:1) қосып өсіргенде ең жақсы нәтиже көрсетті, барлық субстраттар толық минералды тыңайтқыштар қосқанда өздерінің ең үздік нәтижелерін берді [9].
Таңқурайды контейнерде, жылыжайда өсіргенде әк немесе минералдық тыңайтқыштар қосылған торф (65%), көшетхана топырағы (20%) және перлит (15%) қоспасы ең жақсы субстрат болып табылады.
Көшеттік танабында көкбөрі жидек көшеттерін сорттарына байланысты өсіргенде, отырғызылатын материалдар шығымы 71%-ға дейін жетсе, қорғалған танапта 100%-ға дейін болатыны анықталған .
Жылыжайларда сәуір айының екінші жартысынан бастап, төбесінің ашық болғанына қарамастан температура 35°С жоғары болады. Бұл өсімдіктің өсуін тоқтатуға алып келеді және де олар төбе бүршіктерін сала бастайды. Нәтижесінде шие мен өрік көшеттерінің биіктігі сәуір айының соңында 40 см. аспайды. Өсімдіктерді ашық танапқа отырғызғаннан соң барлығы ары қарай өсіп кетеді, алайда олардың белсенді өсуі келесі жылдың көктемінен басталады. Контейнердегі субстратта тамыр жүйесінің температуралық түзімін өзгерту, наурыз айының ортасынан қараша айының ортасына дейін ашық ауаға шығаруға болады. Осылайша контейнердегі өсімдіктерді көктемнің соңы мен жаз мезгілдерінде олардың жылыжайда қызып кетуін болдырмау үшін, ашық ауада өсіру ұсынылады.
Алманың жеміс алқаптарын жаңғырту және ерте өнім алу үшін, апикалды бүршіктері гүлді болып келетін, ерте шыққан бұтақтарынан бөрік басы қалыптастрылған әлсіз өсетін сортты-телітуші комбинациялы көшеттерді қолдану ұсынылады .
Мұндай түрлердің отрығызылатын материалдары жеміс шаруашылығы дамыған Голландия, Франция, Польша және т.б. сияқты мемлекеттерде өндіріледі .
Кейінірек фото геотропикалық реакциялардың дәнекері болып табылатын, осьті мүшелердің төбелерін қалыптастыратын үдеткіштерді зерттеуге көп күш жұмсалды. А. Пааля, Д. Леба, И. Бойсен-Йенсен, Ф. Вент, Н.Г. Холодный еңбектерінде ауксин (өсу заты) деген атау алған бұл үдеткіштің химиялық табиғаты дәлелденді. Ауксиндердің химиялық құрылымын Ф. Кегл қызметкерлері анықтады. Кейінірек этилен ашылды, одан соң гиббереллиндер, цитокининдер және абсцизндер табылды.
Фитогормондар - өсімдіктің бір бөлігінде аз мөлшерде пайда болып, оның басқа бөлігіне ауысатын және өсімдіктің өсуі мен қалыпқа келуіне арнайы әсерін тигізетін қосылыс [10].
Фитогормондардың әр түрлі жіктелуі бар. Э. Либберттің айтуы бойынша, фитогормондардың үш класы бар, артықшылығы бойынша үдеткіштер ретінде әсер беретін (ауксиндар, гиббереллиндер, цитокининдер), және екі класс фитогормондар, басты өсу тежегіші әсерін тигізеді (этилен, абсциз қышқылы).
М.К. Мананков төрт түрлі табиғи, яғни өсімдіктің өзі бөліп шығаратын өсу реттегіштерін бөліп қарастырады: ауксиндер, гиббереллиндер, кининдер және ингибиторлар.
Х. Дюринг фитогормондар түсінігін, өсімдіктен бөлінетін, оның ішкі бөліктерінде жүретін және аз мөлшерде индуцирияланатын немесе әр түрлі физиологиялық үрдістерді бақылауда ұстайтын бес заттар тобын қамтиды деп топшылайды. Осы жіктеуге сәйкес фитогормондарды келесі топтарға бөлуге болады: ауксиндер, гиббереллиндер, цитокининдер, этилен және АБК.
Т. Гудвин және Э. Мерсер өсімдіктерде бес басты гормондар (немесе гормондар тобы) болады деп жазды да оларды былай жіктеді: ауксиндер, гиббереллиндер, цитокининдер, этилен және абсциз қышқылы.
Эндогенді өсу реттегіштерін зерттеумен қатар ғылыми зерттеулерде синтетикалық өсу реттегіштеріне де көп көңіл бөлінуде. Л. Дж. Никелл [38] ауыл шаруашылығы тәжірибесінде қолданылып жүрген, өсімдіктің жиырмаға жуық физиологиялық үрдісін реттеуде әсері жоғары 175 препаратты анықтаған. Барлық өсу реттегіштері (табиғи және синтетикалық) аз мөлшерде өсу мен даму үрдістеріне айтарлықтай өзгерістер енгізуге, яғни олардың өсуіне оң ықпал етуге қабілетті. Өсу реттегіштерінің мамандандырылған ерекшелігі, олардың көпшілікке танымал агротехникалық шаралар мен реттеуге келмейтін үрдістерге әсер ету қабілеті болып табылады.
Өсу реттегіштерін қолдану жыл өткен сайын әртүрлі болып келеді. Олар өсімдіктің өсуін жеделдету немесе тоқтату, қалемшелердің тамырлануын жеделдету, ағаш отырғызғанда, көптеген дақылдардың өнімділігін көтеру, тұқымды тыныштық күйден шығару, дәнексіз жеміс алу, жапырақтары мен жемістерін түсіру, жинау алдында өсімдікті кептіру үшін қолданылады.
Өсімдіктің өсуі мен дамуын реттеу үшін физиологиялық белсенді заттарды пайдалану, олардың өсімдікке әсер ету шеңберінің кеңдігімен, өсетін ағзаның потенциалды мүмкіндіктерін жұмылдыру мақсатында дамудың жеке кезеңдерін белгілі бір бағытта реттеу мүмкінідігімен, сәйкесінше өсірілетін өнімнің сапасы мен өнімділігін арттыруға байланысты.
Бақ шаруашылығы синтетикалық өсу реттегіштерінің алғашқы тұтынушылары болып табылады. Қазіргі таңда бұл салада, осы заттарды қолданудың кең тәжірибесі жинақталған, олардың ең жақсы әсер ету жағдайы, көптеген сорттардың реакциялық ерекшеліктері анықталған.
Қазіргі уақытта жаңа, экологиялық қауіпсіз, өсіру жағдайларына тамыр жаюы тұрғысынан және де тамыр жайған қалемшелердің тұрақтылығын жоғарылату жағынан тиімді, арзан қосылыстар шығару, экзогенді өсу реттегіштеріне сорт топтары мен түлерінің реакция мөлшерін бағалау және бұл қосылыстардың әсер ету механизімін зерттеу өзекті болып табылады .
Көптеген бақ өсімдіктерінің қайта қалпына келу қабілетінің айтарлықтай төмендеуін ескере отырып, аналықтарын 10-12 жылдық жасына дейін, ал жоғары сапа категориясын одан да ерте; мысалы, бөріжидекті 6-7 жасында, пайдаланған жөн [11].
Өсімдіктің өсуі, генеративті ағзалардың пайда болуы, қайта қалпына келуге деген қабілеттілігі, қоршаған ортаның қолайсыз факторларына төзімділігі, метоболика жүйесінің көптеген жұмыстарымен байланыстылығы кешенді белгілер болып табылады. Мұндай жүйелер фитогормондармен және реттеу әсері бар гормонды емес заттармен реттеледі.
Фитогормондар - өсімдіктің әртүрлі ұлпалары мен ағзаларында синтезделетін, төмен молекулярлы органикалық зат. Олардың басты айырмашылықтары, негізгі физиологиялық бағдарламалар мен үрдістерді (жасушаның бөлінуі мен өсуі, өсімдіктің тыныштық күйі, саңылаулардың ашылуы және жабылуы және т.б. ) реттеуші рөлді атқарып, өте аз мөлшерде әсер ететін қабілеті болып табылады.
Соңғы уақыттарға дейін фитогормондардың бес түрі ғана белгілі болды: ауксиндер, цитокининдер, гиббереллиндер, абсциз қышқылы және этилен. Қазіргі кезде реттегіш белсенділікке ие, брассиностероидтар, жасмин қышқылы, салицил қышқылы сияқты басқада қосылыстар табылды .
Заманауй деректер бойынша, ауксиндер тамыр қалыптастыруда басты орын алады. Олар дифференциальды өсуді, жасушалардың өсуі мен созылуын бақылауда ұстайды, камбий жұмысын белсендіреді, өсімдік бойымен пластикалық заттардың сіңірілуі мен жылжуын реттейді, бөліну қабатының пайда болуын, жапырақтардың қартаюы мен түсуін ингибирациялайды. Ауксиндер метоболизмнің (зат алмасудың ) әртүрлі жүйелеріне: нуклеин қышқылын, ақуызды, көмірқышылын, майлардың алмасуына, синтездеуге, тыныс алуға, фотосинтезге, екіншілік заттар синтезіне әсер етеді.
Түрлер мен сорттардың тамыр құрау қабілетінің бірдей болмау себебі - ауксиндер мен өсу ингибиторлары мөлшерінің әртүрлігінен деген теория бар. Тез көбейетін өсімдіктерде тамыр құралу бастамашысы ингибиторларға қарағанда көбірек, орташа тамыр жаятын өсімдіктерде бұл арақатынас теңдей дәрежеде, ал тамыр жаюы қиын өсімдіктерде ингибиторлар көбірек.
Алайда қайта қалпына келу қабілеті тек ауксиндар белсенділігі мен олардың өсу ингибиторлары арақатынасы мөлшеріне тәуелді емес. Қазіргі таңда қосалқы тамырлардың өсуі мен дифференциациясына сонымен қатар басқа да көптеген фитогормондардың қатысатыны туралы біршама мәліметтер бар [12].
Цитокининдер, изопентениладеин туындылары, басқа фитогормондармен тығыз байланыста өсімдіктің өсуі мен дамуын реттейді, физиологиялық белсенділіктің кең ауқымына ие, өсімдіктің барлық мүшелерінде кездеседі. Тамырдың апикалды меристемаларында синтезделеді, ол жақтан ксилема бойымен нәр шырынмен акропетальды жылжиды. ЦТК-ң айтарлықтай мөлшері камбийден табылған. Олар ауксиндерге қарағанда тұрақсыздығы төмен және жылдамдығы жоғарырақ. ЦТК белсенділігін жою аминқышқылдары мен сутегіні байланыстыру арқылы жүреді.
ЦТК және ауксиндердің жоғары мөлшері ұлпада этилен биосинтезін индуциялайды. Этиленнің жиналуы өз кезегінде ИҚС тасымалын тежейді, АБҚ мөлшерін көбейтеді және жасуша бөлінуінің тежелуіне алып келеді .
Гиббереллиндер (олардың жетпістен астам түрі белгілі) дитерпеноидтарға жатады. Олардың ішінде танымалдары гиббереллин - А3, гибберел қышқылы (ГҚ). Қазіргі таңда барлық белгілі гиббереллиндердің үштен бірі физиологиялық белсенділікке ие және олардың химиялық құрамы мен биологиялық әрекеті арасындағы байланыс белгісіз қалып отыр. Өсімдікте гиббереллиндер үнемі қозғалыста болады, олардың концентрациясы да өзгереді. Гиббереллиндер тасымалы полярсыз, олар ксилема және флоема бойымен базипетальді және акропетальді қозғалады, сол себепті тасымалдау жылдамдығы өте жоғары.
Гиббереллиндер өсімдіктің барлық мүшелерінде кездеседі, әсіресе жас өсіп келе жатқан ағзалар оларға бай. Гиббереллиндер өсімдіктерде бос қышқыл күйінде емес, олардың әртүрлі туындылары ретінде кездеседі. Гиббереллиндер байлаулы және төмен молекулярлы заттармен конъюгирленген болып бөлінеді. Соңғысының өзіндік ерекшелігі - төмен белсенділігі болып табылады. Глюкозидтердің пайда болуы, тасымалдау және қордағы түрлер рөлін атқаратын гиббереллиндердің инактивациялық мехнанизімінің нәтижесі болып саналады.
Өсімдіктегі гиббереллиндер мен антигиббереллиндердің арақатынасы (этилен, АБҚ) өзгеріп отыратын қоршаған орта жағдайларына байланысты және онтогенез барысында үздіксіз өзгеріп тұрады .
Экзогенді гиббереллиннің жапырақтарға әсері, сабаққа әсер еткендей айқын байқалмайды. Көп жағдайда олардың пішіні мен өлшемінің, ал кейде олардың санының өзгерісі байқалады. Қос жарнақты өсімдіктерде көбіне жапырақ сабағы ұзарады, ал оңтайлы жағдайларда жапырақтың ауданы да ұлғаюы мүмкін. Гиббереллинмен өңделген жапырақ тақтасы ауданының ұлғаюын П.Т. Болгарев М.К., Мананков, Е.К. Плакида, В.И. Габович, Дидух [47] сияқты ғалымдар байқаған.
Гиббереллиндердің тамыр жүйесін өсіруге әсері туралы мәліметтер кереғар. Көптеген зерттеушілер гиббереллиндердің тамыр жүйесін дамытуға кері әсер ететінін растайды, алайда питакты өсімдіктерді немесе олардың жекелеген мүшелерін өңдеу кейде тамыр қалыптасуын үдетеді.
Өсімдіктің қолайсыздықтарға төзімділігі үшін АБҚ рөлі өте маңызды, АБҚ-да ЦТК сияқты қолайсыздыққа қарсы тұратын ақуыздар синтезін индуцирлендіреді. АБҚ синтездеуге қабілетсіз өсімдіктер тез солып қалады. Этилен секілді АБҚ-да концентрациясының белгілі бір деңгейінде тамырдың қалыптасуын үдетуге әсер етеді .
Этилен өсімдіктің өмір шеңберінде өте маңызды рөлге ие. Ол тек қана жемістер мен қартайған өсімдік ұлпаларында емес, сонымен бірге ювениалдық өсімдік ұлпаларында да қалыптасады. Этилен қоршаған ортаға тез бөлініп қана қоймайды, этиленгликольге ауысатын, этилен тотығын түзе отырып тотығуға ұшырайды. Соңғысы этаноламинге және СО2 - ге (көміртегі) айналады немесе глюкозидирленеді. Этиленнің тотығуы оның қандай да бір физиологиялық белсенділігімен байланысты.
Жоғарғы өсімдіктерде этилен синтезі қарқынды онтогенездің екі кезеңінде жүреді: өсімдіктің жасушалары бөлінгенде және жасушалар мен мүшелері қартайған кезде.
Физиологиялық белсенді заттарды толтырмалармен (тальк, ағаш, көмір) ланолин пастасы, сұйық шаруашылық сабыны қоспаларымен қолдануға болады.
Бір түрдің қалемшелерін өңдеу барысында өсу реттегіштерінің оңтайлы мөлшері, бұтақтардың физиологиялық күйіне, олардың жасы мен сүректелу деңгейіне, сонымен қатар қалемшелеу мерзіміне байланысты өзгеруі мүмкін. Қалемшелер өсу реттегіштеріне тамыр бастамаларын салу кезінде айтарлықтай сезімтал келеді [13].
Жасыл қалемшелерді өңдеу кезінде тамыр қалыптасуын реттеудің басты рөлі ауксиндерге тиесілі.
Оқшауланған мүше су, минералдық заттар және гормондардың жетіспеушілігінен күйзеліске ұшырайды. Көбейтудегі қайта қалпына келтіру үрдісінде қосалқы тамырлардың пайда болуына алып келетін, құрылымдық және метаболикалық үрдістердің қайта құрылуы жүреді. Транспирациялық ағыспен қалемшелерге енгізілген ИУК басында барлық қалемше бойына бірдей тарайды, алайда төменгі бөлігінде тамыр қалыптастыру үрдісі белсенді бола бастағанда, ол меритемизацияның жаңа аймақтарына қарай бағыт алады және қалемшенің жоғарғы жағына толық көтеріледі.
Жасыл қалемшелердің бастамасын белгілі бір концентрациядағы ауксиндермен өңдеген кезде камбий және тамыр паренхима жасушалары су және қоректік заттарды сіңірудің орталығына айналатындығы анықталған. Бұл жасушалардың созылуына, цитоплазманың жаңадан қалыптасуына және олардан қосалқы тамырлар қалыптасатын, жасушалар бөлінуіне, жаңа меристемикалық ошақтың пайда болуына алып келеді.
Алайда көшеттіктерде өсу реттегіштерін қолдану, препараттар бағасының жоғарылығынан және қол жетімсіздігінен және де олардың улылығынан шектелген. Сондықтанда қол жетімді, пайдалы концентарцияның кең ауқымына ие, дұрыс араластырмаған жағдайда кері әсері болмайтын, улылығы жоқ, арзан және экологиялық қауіпсіз тамыр қалыптастырушы үдеткіштер қажет.
Крезацин
Крезациннің жұмыс механизімі, олардың мембрананы тұрақтандыру қасиетінде және майлардың тотығу-тотықсыздануын тежейтін, мембранадағы А және Е дәрумендері мөлшерін арттыруда болып тұр. Крезацин генеративті даму мен жануарлардың өнімділігін үдетеді.
Крезацин жүзімді өсімдіктердің төмен температураға төзімділігін арттырады [56], жүзімнің және басқа да ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін және сапасын жоғарылатады. Крезацин препараты қызанақ және картоп дақылдарына тиімді әсер ету жағынан этанолды препарттардан қалыспайды .
Алма ағашының қарапайым Антоновка сортын жеке крезацинмен және дропп препаратымен қоспада өңдеген кезде, жеміс салмағын ұлғайтуға, дақыл өнімділігіне және жемістің тауарлық сапасына оң әсерін тигізген. Крезацинді қолдану жемістерді сақтау кезінде сақталғыштығын ерекше жоғарылатты. Крезациннің судағы 200 мгл. концентрациясымен, өріктің Скороплодная және Евразия-21 сорттарын жаппай гүлдеу фазасында бүрку, жеміс байлау мен өнімділікті арттыруға мүмкіндік берді.
Мивала
Мивала әсері арқылы жасушалар бөлінуі үдетіледі. Өсімдік мүшелерінің қосымша бүршіктері салынады немесе бар бүршіктердің өсуі күшейеді, өсімдіктің қоршаған ортаның қолайсыз факторларына төзімділігі артады .
Жаңа өсу реттегіштері әсерінің ерекшелігі олардың өсімдіктердегі физиолого-биологиялық үрдістерді күшейтуі және бір уақытта аурулар мен қолайсыздықтарға төзімділігін арттыру болып табылады.
Соңғы кездерде фито реттегіш қасиеттерге ие, әртүрлі өсімдіктерден бөлінетін заттарды іздеу мен сәйкестендіру жүргізілуде. Әртүрлі жабайы және мәдени өсімдік түрлерінен алынған препараттарда онтогенезді басқаратын, жасушалар бөлінуін, ақуыз синтезін, өсімдіктің өсуі мен дамуын үдететін, табиғи фитореттегіштер бар .
Қазіргі уақытта адвентивті өркендердің дамуын үдету үшін қажетті өсуді реттейтін тиімді концентрациялар (2,0мгл 6-БАП+0,5 мгл НУК) анықталды. Өркендердің қалпына келу қабілетінің артуына эксплант жапырақтарының қоректік ортамен жанасуы ықпал етті.
M.R.Welander (1988), C.D.Onofrio, S.Morini (2003) алма және алхоры жапырақтары сегментінің морфогенезін тікелей және соматикалық эмбриогенез кезінде бақылаған.
В.А. Долгов басқа ғалымдармен авторлық бірлікте (1993) шиенің алты сортының шінде тек Комсомоьский сортынан ғана жапырақ дискісінің 10-15 % ғана қайта қалпына келу жиілігін байқаған. Риогенез арқылы регенерант алудың екі баспалдақты әдістемесі ғана адвентивті өркендердің дамуын 35% арттырды.
В.А. Лебедев және басқалар (2004), С.А.Муратова (2005) үй алмұрты пен алхорысының соматикалық жасушалары қалпына келуінің тиімділігі өсімдіктің генотипі, ортаның құрамы және экспланттың типі секілді негізгі фактормен және бірнеше қосалқы факторлармен анықталатынын көрсетті.
Y. Liu, Sanford (1988), Н.В.Соловых (2003) тікелей органогенез кезіндегі рқалпына келуге қабілеттілігі бүлдірген сорттарының генотипіне әсер ететінін айтты.
Жеміс дақылдарының соматикалық жасушаларынан болған тікелей органагенездердің стимуляция арқылы осындай жетістіктерге жетуіне қарамастан, өте жоғары жиілікте in vitro қалпына келуі ең сенімді өсімдік материалының алынуына қатысты мәселе шешілмеген.
1.2 Микроклонды көбейтудің тарихы
Табиғатта өсімдіктердің көбеюі екі түрлі жолмен жүреді: жыныстық (тұқым арқылы) және вегетативті. Екі әдістің де өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар.
Тұқым арқылы көбеюдің кемшіліктеріне тұқым материалының генетикалық алалығы және ювенильдік мезгілдің ұзақтығы жатады.
Вегетативтік көбеюде аналық өсімдіктің генотипі сақталады да, ювенильдік мезгіл қысқарады. Алайда, көптеген өсімдіктер вегетативтік жолмен көбейе алмайды, мұндай өсімдіктердің қатарына көптеген сүректі өсімдік түрлері жатады. Мысалы: ювенильдік мезгілінде де еменнің, қайыңның, шыршаның, жаңғақ жемістілердің көбею нәтижелілігі төмен болады. Бұдан басқа 10-15 жастан асқан ағаштектес өсімдіктердің көптеген түрлерін саптау арқылы көбейту мүмкін емес. Стандартты отырғызылатын материал алу өте қиын, себебі мұндай кезде инфекциялардың сақталу және берілу мүмкіндігі бар. Екпе көшет көмегімен көбейту операциялары қиын және ауыр.
Клетка және ұлпа дақылдары саласындағы жетістіктердің бірі- вегетативті көбеюдің жаңа әдісі - өсімдіктерді микроклональды көбейту пайда болды.
Өсімдіктердің микроклональды көбейту - өсімдіктерді in vitro жағдайында жыныссыз жолмен көбейту. Соның нәтижесінде пайда болған өсімдіктер генетикалық тұрғыдан өзара бірдей болады.
Маманданған ұлпаның кез келген тірі клеткалары лайықты қоректік ортада өсіргенде, өздерінің тотипотенттік қасиетін жүзеге асырып, қалпына келу арқылы бүтін өсімдікке айнала алады. Жеке клеткалардан сол түріне тән барлық белгілері мен қасиеттері сақталған бүтін өсімдіктің түзілуі микроклональды көбейту технологиясының негізін қалайды. Клон деген - жыныссыз жолмен, яғни вегетативті көбею жолымен түзілген организм (ағза). Клон терминін 1903 жылы Уебстермен ұсынған ( klon-грек тілінен аударғанда саптау немесе өркен деген мағына береді). Ғылыми терминологиямен сәйкестендіргенде біркелкі клеткалардан бірдей организмдерді алу деген мағынаны береді [14].
Микроклонды көбейтудің негізін салған француз ғалымы Жан Морель болып саналады. Ол ХХ ғасырдың 50 жылдары микроклонды көбейту әдісін регенерантты орхидеяны алуға пайдаланған. Ең алғаш эксплант ретінде қалампырдың, бақытгүлдің, күнбағыстың, бұршақтың, жүгерінің және т.б. шөптесін өсімдіктердің апикальді меристемалары алынған. Көршілес жатқан Ресейде микроклонды көбейту бойынша жұмыстар 30-жылдарда өсімдіктер физиологиясы институтының дақылдар ұлпалары мен морфогенезі лабороториясында басталған. Р.Г.Бутенконың басшылығымен картоптың, қант қызылшасының, қалампырдың, гербераның микрокөбейтілуінің жағдайлары зерттелінген. Ұлпа дақылдары бойынша жұмыстар Қазақстанда (Алматыда) 1975 жылы Бас ботаникалық бақта басталды, содан соң Молекулалық биология және биохимия институтында, содан кейін Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университетінің өсiмдiктану институтында жалғастырылды. Қазiргі кезде бұл саладағы iргелi зерттеулер Өсiмдiктер биологиясы мен биотехнологиясы институтында жүргiзiлуде. Қазақстанда биотехнологиялық мектептің негiзін салушылар И.Рақымбаев пен М.Айтхожин болып табылады.
Дүниежүзілік сұрыптау тәжiрибесiнде микроклонды көбейту әдісін жеке сорттардың тез және тиімді көбеюi үшiн, бастапқы материалдың ең төменгi мөлшерінен сирек кездесетiн формаларын көбейту үшін қолданады. Қазiргі кезде шеттетiлген ұлпалар әдiсiмен алмұрт, алма ағаштары, шие, қарақат, шабдалы, өрiк, бүлдiрген, таңқурай, жүзiм сорттарын да екі-екіден көбейтедi.
1.3 Өсімдіктерді микроклонды көбейтудің артықшылықтары
Микроклонды көбейтудің мынадай артықшылықтырын атауға болады:
1. Көбею коэффиценті өте жоғары (шөптектес өсімдіктерде бұталарда, ағаштарда, қылқан жапырақтыларда анық байқалады).
Мысалы, гербера, бүлдірген, бақытгүл, раушанның бір өсімдігінен in vitro жағдайында бір жылдың ішінде 1 миллионнан астам клон өсімдіктер алуға болады. Алма ағашының бір бүршігінен 8 айдың ішінде 60 мыңнан астам өркен шығады. Таңқурайдың бір бұтағы меристемаларын бөліп алып өсіріп жылына 50 мыңға дейін өсімдік алуға болады. Сонымен микроклоналды көбейтудің коэффиценті басқа вегетативтік көбею әдістерімен салыстырғанда мыңдаған есе артық.
2. Микроконалды көбейтумен қатар өсімдіктер вирустар мен патогендік микроорганизмдерден сауықтырылады.
3. Сұрыптау процесін жылдамдату. Жаңа сорттарды тез көбейтіп, оларды ауылшаруашылық өндірісінде пайдалану мерзімі едәуір қысқарады.
4. Вегетативтік жолмен көбейе алмайтын өсімдіктерді, мысалы, пальманы тек in vitro жағдайында көбейтуге болады. Осы әдіспен өнеркәсіп деңгейінде бірқатар өсімдіктерді көбейтеді.
5. Үнемділік. Арнайы бөлмеде стеллаждарда орналасқан пробиркаларда жыл бойы мыңдаған өсімдіктерді өсіру арқылы жылыжайлар алаңы үнемделеді.
6. Жас өсімдіктерді алу, яғни кәрі дарақтарды жасарту.
7. Өсу процесін жыл бойы үзбеуге болады, әсіресе бұл даму кезеңінде тыныштықта болатын өсімдіктерді көбейтуге тиімді [15].
1.4 Микроклонды көбейтудің әдістері
Микроклонды көбейтудің түрлі әдістерін ғалымдар ол кезде өтетін морфогенездің өзгешеліктеріне қарай жіктейді. Н.В. Катаева мен Р.Г. Бутенко микроклонды көбейтудің әдістерін былай жіктеуді ұсынады:
а) бұрыннан болған меристемалардан өскен өсімдіктер;
б) жаңадан пайда болған меристемалардан өскен өсімдіктер.
Бірінші типті өсімдіктер бүтін өсімдікте бұрыннан болған меристемаларды сабақтың апексі, қолтық пен тыныштық күйіндегі бүршіктерді активтендіру жолымен пайда болады. Бұл меристемадан шыққан өсімдіктер генетикалық жағынан аналық өсімдікпен пара пар, өйткені апекстерді in vitro жағдайында өсіргенде олар генетикалық тұрақтылығын сақтайды. Өсімдіктердің меристемалары in vivo жағдайында үздіксіз белсенді пролиферациялық күйде болады. Олардың генетикалық тұрақтылығы ДНҚ- ның репарация жүйесінің белсенділігі жоғары болғандықтан және де өзгерген жасушалардың вегетативтік сұрыпталуына байланысты болады.
1 сурет - Алманың төбе бүршігінің көлденең кесіндісі. Белгілеу: M - апикальды меристема; Л - жапырақ.
Екінші типті өсімдіктер in vitro жағдайында пайда болған бүршіктер мен эмбриондардан алынады. Бұл өсімдіктерде маманданған және каллус жасушаларынан шыққандығына байланысты генетикалық өзгергіштіктер орын алуы мүмкін. Сондықтан, шыққан клондар бастапқы өсімдіктен біршама ауытқып кете беруі ықтимал. Сөйтіп бұл әдісті тек каллустары тұрақты немесе регенеранттарда пайда болған өзгерістері табиғи өзгергіштіктен аспайтын өсімдіктерге пайдалануға болады.
Бүршіктер мен эмбриондар былай пайда болады:
1) экспланттың маманданған клеткаларынан тікелей (көбейме мүшелері ұлпаларынан, эпидермистен, субэпидермис ұлпаларынан, жапырақ мезофилінен т.б.)
2) экспланттан шыққан алғашқы каллустан
3) көшіріп отырғызылған каллустан немесе суспензиядағы клеткалардан [16].
1.5 Микроклонды көбейту процесінің кезеңдері
Микроклонды көбейту жұмысы төрт сатыдан тұрады:
1- саты. Экспланнты in vitro жағдайында өсіру. Бұл кезде толығымен залалсызданған эксплантты алып, лайықты қоректік ортаға отырғызып, оның жақсы өсуіне қолайлы жағдай туғызу керек. Бұл сатының нәтижелілігі эксплантты дұрыс таңдап алуға байланысты. Ол үшін донор өсімдіктің әр даму кезеңінде ұлпаларынан немесе мүшелерінен экспланттар алынып, олардың in vitro жағдайында өсу және морфогенездік қабілеттері зерттеледі.
2- саты. Микроклонды көбейту - бастапқы және жаңадан пайда болған өркендердің апикальдік басымдылығы жойылу арқасында экспланттың барлық қолтық бүршіктерінің дамуы.
-апикальдық басымдылықты көрсететін өркенді микроқалемшелеу
-жапырақ, сабақ, пиязшық қабыршықтары мен түбіртектері, тамырсабақ, гүлшоғыры бастамаларының ұлпаларынан адвентивтік бүршіктердің пайда болуын индукциялау.
3- саты. Өркендерді тамырландыру және оларды сақтау. Жақсы тамыр жүйесі пайда болуына және дамуына жағдай туғызу. Ол үшін қоректік ортаға ризогендік факторы, яғни ауксин қосылады. Тамырлар өсіп жетілген соң өсімдіктерді топыраққа көшіруге дайындайды немесе салқын жерге қояды. Төмен ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ
5B080900 - Жеміс-көкөніс шаруашылығы мамандығы
Марат Көркем
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Алматы облысы жағдайында алма сорттарын in vitro жағдайында көбейту
Алматы, 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ
Агробиология факультеті
Жеміс-көкөніс және жаңғақ шаруашылығы кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: Алматы облысы жағдайында алма сорттарын in vitro жағдайында көбейту
Беттер саны 51
Сызбалар мен көрнекі
материалдар саны 15
Орындаған: Марат Көркем
2018 ж. ____ ___________ қорғауға жіберілді
Кафедра меңгерушісі ___________________ а.ш.ғ.к., профессор Алексеева М.А.
Жетекшісі_______________________ PhD Жумагулова Ж.Б.
Алматы, 2018 ж
МАЗМҰНЫ
І
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5
1.1
Алма дақылының биологиялық ерекшеліктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..
1.2
Өсімдіктерді микроклонды көбейту әдістері мен артықшылықтары ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.3
Өсімдіктерді микроклонды көбеюіне әсер ететін факторлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.4
Алматы облысы жағдайының топырақ климаттық белгілері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.5
Жасанды ортада өскен өсімдіктерін залалсыздандырылмаған топыраққа бейімдеу әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ІІ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
2.1
Зерттеу нысаны және зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.2
Өсімдіктерді асептикалық дақылдарға енгізу тәсілдері ... ... ... ... ... ... .
2.3
Алманың микроклонды көбеюінің әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
2.4.1
In vitro асептикалық дақылына енгізу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...
2.4.2
Алманың in vitro өскіндерін клондауға қоректік ортаның минералдық құрамының әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4.3
Аналық өсімдіктердің жасы мен жағдайы, апикалды бүршіктерді оқшаулау мерзімі және оларды залалсыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.4.4
In vitro жағдайында төбебүршік меристемаларды өсіру ... ... ... ... ...
2.4.5
Алма дақылын микроклондық әдіс арқылы өсірудің экономикалық тиімділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ІІІ
ҚОРЫТЫНДЫ БӨЛІМ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..
АНЫҚТАМАЛАР
Ғылыми жұмыста келесі терминдер анықтамасымен беріліп отыр:
In vitro - тірі ағзадан бөлек шыныда (пробиркіде, Петри табақшасында немесе колбада).
Биомасса - тіршілік ету нәтижесінде пайда болған жасуша массасы, мысалы, каллусты жасушалардың биомассасы.
Эксплант - бастапқы каллусты алу үшін қолданылатын немесе өздігінен инкубацияланған ағзаның немесе ұлпаның көрінісі.
Интродуценттер - өзінің табиғи таралу ареалынан тыс танапта өсірілген өсімдік.
Клонды микрокөбею - жыныстық жолмен емес, керісінше in vitro жағдайында алынған, бірақ өсімдіктің бастапқы данасына генетикалық ұқсас өсімдіктер.
Жабық тамыр жүйесі - отырғызатын материалды контейнерде әр түрлі субстраттарды пайдалану арқылы өсіру.
Өсімдіктің өсуін реттейтін реттегіштер - өсімдіктердің ең маңызды өсу кезеңінде олардың өсуін мақсатты түрде қолдау үшін пайдаланылатын табиғи қосылыстар мен олардың жасанды аналогтары, әр түрлі препараттардың қосылыстары.
КІРІСПЕ
Зерттеу жұмысының өзектілігі.
Қазақстанның ауыл шаруашылығы өндірісінің маңызды, ерекше мамандандырылған және қарқындатылған салаларының бірі - жеміс шаруашылығы. Қазіргі таңда, елімізде жеміс шаруашылығын дамытуға деген бет бұрыс өз үлесін тауып жатыр. Қазақстанның оңтүстік, оңтүстік-шығыс аймағының топырақ климат жағдайы жеміс дақылдарын өсіру үшін қолайлы болып келеді. Негізгі көлемін жеміс өсімдіктері, олардың ішінен шекілдеуікті дақылдар алып жатыр, соның ішінде айтарлықтай алма дақылы басымдылыққа ие [1].
2013-2020 жж. ҚР АӨК дамыту жөніндегі Агробизнес -2020 бағдарламасында мемлекет халықты тұтыну нормасына сәйкес жеміспен өамтамасыз ету, жемістердің өңделуі мен экспорты үшін 2020 жылға дейін жеміс дақылдарының ауданын 75-80 мың га - ға жеткізу қарастырылып отыр. Отандық жеміс шаруашылығының бәсекеге өабілеттілігін жоғарылатудың басты шарттарына өндірістік бақтарға жоғары бейімді сорт - екпелер комбинацияларын таңдап алу, жемістерді өсіру технологияларын жетілдіру, бақ алқаптарын ғылыми негізделген түрде орналастыру және өндірілген өнімді сапалы, заманауи технологияларды пайдалана отырып сақтау.
Алматы облысы Қазақстанда алма дақылын өсіретін басты аймақтардың бірі болып табылады. Мұндағы табиғат пен ауа-райы жағдайы шетел өнімдерімен бәсекелестікке түсе алатын жоғары сапалы алма жемістерін өсіруге қолайлы. Осы жағдайда өсірілген жемістер жоғарғы тауарлы сапасымен ғана емес, ерекше дәмдік қасиеттерімен де ерекшеленеді.
Дүние жүзінің селекциялық практикасында микроклондық көбейту бастапқы материалдың өте аз мөлшерін тез арада, әрі эффективті түрде жаңа сорттарды, бірегей формаларды жасап шығару үшін қоданылады. Қазіргі кезде микроклонды көбейту әдісімен алмұрт, алма, шие, шабдалы, өрік өсімдіктерінің жаңа сорттары көбейтілген. Англия мен АҚШ та бастапқы материалы in vitro жағдайында өсірілген өсімдіктерден тамырланған дақылдар алынып, арнайы саябақтар өсірілуде. Биотехнологияның заманауи тәсілдері өсімдіктерді клондаудың тиімділігін арттырып отыр. Соматикалық тінді көбейтуге қатысты жаңа зерттеулер жаңа тәсіл - клонды микрокөбею тәсілін ұсынды. Негізі бұл тәсіл вегетативті көбею тәсіліне сәйкес келеді, айырмашылығы - барлық әрекет in vitro жағдайында өтеді.
Сонымен, in vitro жағдайында жасанды қоректік орталарда жеміс дақылдарының әртүрлі мүшелерін өсіру арқылы оларды көбейту әдісі-болашағы зор тиімді әдіс ретінде кең қолдау тауып отыр.
1. Әдебиеттерге шолу
Қазақстанда жеміс-жидекке деген сұраныс артып келе жатқанымен ішкі өндіріс тұтынушылар қажеттілігін өтей алмай келеді. Мәселен, 2010 жылы бұл өнімнің жалпы көлемі 221мың тонна, оның ішінде сүйекті және шекілдеуікті - 147,8мың тонна, жүзім - 56,4 мың тонна, жидек- 16,8 мың тонна болды. Сондай-ақ 21мың тонна алма жиналды. Жақсы жылдары бұл көрсеткіш 190мың тоннаға дейін жетті. Соған қарамастан сырттан тасымалдау көлемі артып келеді. Республикадағы алма мен алмұрт өсірілетін маңызды аймақтар Алматы, Жамбыл және Оңтүстік Қазақстан облыстары. Бұл облыстарда өндірісті бақ шаруашылығы дамыған. Соның нәтижесінде жеміс ағаштарының 70%-ы, жидектің 26%-ы, жүзімнің 99%-ы осы облыстардың үлесінде. Қызылорда облысы да республика бақ шаруашылығының оңтүстік аймағына жатқанымен мұнда жеміс түрлері көп емес. Алманың Апорт, Милтон, Пармен, Пестушка және басқалары ғана өседі.
Алма мен алмұрт әлемнің 80 елінде өсіріледі. Дүниежүзі бойынша өндірілген алманың жалпы көлемі - 45-52млн.тонна, ал алмұрттың жалпы өнімі 10-11млн. тонна аралығында өзгеріп тұрады.
Мәселен, Қазақстан Республикасында пайдалануға рұқсат етілген селекциялық жетістіктердің мемлекеттік реестрі және Ауыл шаруашылығы өсімдіктері перспективалық сорттарының тізімі негізінде Қазақстанның облыстары бойынша аудандастырылған алма мен алмұрттардың саны анықталған (алманың 60 және алмұрттың 7 сорты).
Республикадағы алма өсірілетін маңызды аумақтар Алматы, Жамбыл және Оңтүстік Қазақстан облыстары. Бұл облыстарда өндірісті бақ шаруашылығы дамыған. Соның нәтижесінде жеміс ағаштарының 70%-ы, жидектің 26 %-ы, жүзімнің 99%-ы осы облыстардың үлесінде.
Еліміздің оңтүстігі мен оңтүстік-шығысының таулы аудандары далалы жерлеріне қарағанда жеміс дақылдарын өсіруге қолайлы. Мәселен, Іленің арғы жағы және Жоңғар Алатауының теңіз деңгейінен 1100-1600метр биіктегі құнарлы жерлерінде бақ шаруашылығы жақсы дамыған. Еліміздің оңтүстігі мен оңтүстік-шығысында негізінен алманың мынадай сорттары өседі: Голден делишес, Заилийское, Заря Алатау, Мелба, Пеструшка, Салтанат және басқалары.
Қазақстанда рұқсат етілген селекциялық жетістіктер реестріне Талғар және Мақсат алмасының қазіргі сорттары қосылды. Негізінен алманың орал және сібір-алтай селекциясының сорттары өсіріледі. Олар: Алтайское румынье, Таулы-алтайлық, Жебровкалық, Заветный, Орал шырыны (Уральское наливное) және басқалар. Аймақта алманың 16 сорты аудандастырылған. Ол сорт түрлері Қарағанды, Павлодар және Қостанай облыстарында өте аз. Солтүстік аймақтың өзге облыстарында алманың сорттары жеткілікті Жеміс шаруашылығы - ауыл шаруашылығының негізгі салаларының бірі. Алматы облысы - құрамында адам ағзасына қажетті дәрумендер, органикалық қышқылдар, минералды тұздар кездесетін жеміс, жидек және жүзім өндіретін, республикамыздағы жетекші аудандардың бірі. Қазіргі кездегі экологиялық мәселелер кезеңінде жемістердің емдік қасиетінің маңызы өте зор, себебі адам иммунитетін, ағзасына тікелей терапиялық әсер көрсете алатын, жеміс-жидектерде кездесетін биологиялық белсенді заттармен қамтамасыз ету қажет. Жемістердің негізгі рөлі - түрлі аурулардың алдын алу. Көптеген жемістердің профилактикалық қызметі ең алдымен олардың зат алмасудың поливалентті оң әсерлі әрекеттері мен өмірлік маңызы бар мүшелердің қызметінің артуы арқасында жүзеге асады, мұның барлығы жиналып, адам ағзасының қоршаған ортаның жағымсыз факторларына төзімділігін арттырады.
Алма әлемдік жеміс шаруашылығында кең таралған дәнді жеміс түрі.Таңқаларлық сыртқы түрі, тауарлық және дәмдік сапасының жоғарылығы, сақтауға және тасымалдауға қолайлылығы алма жемістерінің, жемістер арасында жоғарғы орынға шығуына жағдай жасады.
Биология ғылымдарының докторы М. Исиннің пікірінше, соңғы жиырма жылдықта, бұрын өте танымал болған сорттың деградациясы (тозуы) байқалуда: жемістері ұсақталуда, сыртқы түрін жоғалтуда, ең бастысы ерекше дәмдік қасиеті және иісі нашарлауда [1,2].
Алма Malus Mill туыстығының Rosaceae тұқымдастығына жататын ең көп тараған жеміс өсімдігінің түрі. Ол әлемнің көптеген елдерінде өседі. Алма Ресейде жеміс екпелерінің ішіндегі жалпы бақтар көлемінің 60% көлемін алатын жетекші жеміс дақылдарының бірі болып табылады (Кашин, 1995). Ол субтропиктен бастап Шығыс Сібір аймақтарына дейін өсіріледі. Алма өзінің көп сорттылығына қарай әр түрлі топырақты аймақтар мен климаттық жағдайларға тез бейімделеді және қалпын тез өзгертеді. Алманың жер шарына кең тарауын оның шаруашылық-биологиялық белгілерімен, өсу барысында орта таңдамайтындығымен, сондай-ақ басқа жеміс өсімдіктеріне қарағанда сыртқы ортаға тез бейімделетіндігімен байланыстыруға болады.
Көбейту дегеніміз - жемісті өсімдіктерді жаңғыртуды бақылауда ұстау болып саналады. Жұмыстың бұл түрі екі мақсатты көздейді: өсімдік санын көбейту және олардың бағалы белгілері мен қасиеттерін сақтау. Көбейтудің өзара ерекшеленетін екі тәсілі бар - тұқымымен (жынысты) көбейту және вегетативті (жыныссыз) көбейту. Жемісті дақылдарды вегетативті көбейтудің бір әдісі қысқы телімелер болып табылады. Бұл әдіс қыс кезінде ғимарат ішінде дайындалған қалемшелерді арнайы көмілген және сақталған телінушілерге ұластыру арқылы жүргізіледі. Арнайы режимде ұластырылған бөліктер өсе бастайды, көктемде телімелер отырғызылып сол жылы ұластырылған біржылдықтар алынады.
Нидерландтық жеміс шаруашылығы өкілдерінің ойынша, уақыт өте келе бақтардың өнімділігін арттыруда қазіргі таңда қолданылып жүрген интенсификация факторлары болашақта өз мүмкіндіктерін жоғалтады. Болашақта өнімділікті жоғарылату отырғызылатын материалдар сапасын арттыру, үлкен генетикалық біртектілікке қол жеткізу, көшеттерді жабық тамыр жүйесімен өсіруге көшу нәтижесінде болуы мүмкін [3].
Отырғызылатын материалдарды жабық тамыр жүйесімен өсіру - 100% ұласып өсетін ағашты және бұталы түрлердің көшеттерін алудың тиімді жолы.
Әсіресе, қысқы телімелерден алынған көшеттерді контейнерлерде, сонымен қатар тамыр жайған қалемшелерді жеке тамырлы дақылдарда ары қарай өсіру қолайлы. Жылытылатын жылыжайларда бұл әдіс арқылы көшеттерді мамыр-маусым айларына өсіріп шығаруға және оларды жаз кезінде вегетациялық күйінде ашық танапқа отырғызуға болады [4].
Көшеттерді жабық тамыр жүйесімен өсіру технологиясы ағаш өсіруде, дендрологияда, жүзім шаруашылығында, гүл және жеміс шаруашылықтарында кең қолданыс тапты.
Алғаш рет контейнерлі көшеттік АҚШ-та елуінші жылдары пайда болды. Батыс Европада өсімдіктерді контейнерде өсіруге қызығушылық сәл кейін басталды, алайда олар осы әдіспен белсенді айналысты. Мұндай бірнеше мыңдаған өсімдігі бар контейнерлерді алғаш рет 1955 ж. Данияда шығарды. Чехословакияға өсімдікті контейнерде өсіру әдісі 60-жылдардың соңында келді [5]. Көшеттерді әр түрлі контейнерлерде өсіру тәжірибесі Англияда 1962 ж. жүргізілді.
Көптеген елдердің орманшылары контейнерде отырғызылған материалдардың өсу артықшылығын дәлелдейтін, бұлтартпас нәтижелер алды.
Қазіргі таңда Голландияда контейнерлерде жаңа жылдық шыршалар сәтті өсірілуде. Рождество мерекелері тойланып біткен соң көшеттік өсімдіктер қайтарылады да алдын-ала дайындалып қойған арнайы шұңқырға, тұрақты орнына отырғызылады [6]. Европа елдерінде бақ өсімдіктерін жабық тамыр жүйесімен өсірудің үзіліссіз желісі дайындалған .
Латвияда көшеттерді Брика әдісі бойынша өсіру технологиясы белсенді жүзеге асырылуда. Әдістің ерекшелігі - көшеттер 50 данадан бума ретінде шығарылады. Оларды ұзақ уақыт сақтауға және өндіріске қажетті мерзімде отырғызуға болады .
Қоңыр күз мезгілі еді. Ағаштың жапырақтары түсіп, тек жабайы алма
ағашының басында жалғыз алма қалыпты. Осы кезде орман аралап жүрген
Қоян алманы байқап қалады. Оны қалай алуға болады? Алма өте биікте -- се-
кіріп жете алмайсың!
Шырша бұтағында отырған қарға қоян қылығына сырттай күліп отырды.
-- Қарқ-қарқ! Оны көрген қоян:
-- Қарға, Қарға! Маған алманы үзіп алып берші! -- дейді.
Қарға ағаш басына ұшып барып, алманы үзіп алады. Бірақ алманы тұм-сығымен қармап ұстай алмай, жерге түсіріп алады.
Рақмет, саған, Қарға! -- деді де Қоян алманы жерден көтермек болды. Ал жерге түскен алма жаны бардай, дыбыс шығарып, қозғалып жүгіре жөнелді.
-- Бұл қалай?
Қорқып кеткен Қоян ағаш алмасының түбінде ұйықтап жатқан кірпінің тікеніне құлағанын түсініп:
-- Кірпі, кірпі! Тоқта, тоқта! -- деп айғайлады. -- Менің алмамды қайда алып бара жатырсың?
Кірпі кідірместен:
~ Бұл -- менің алмам! Ол төбеден құлады, ал мен болсам оны ұстап алдым.
Қоян да қояр емес!
-- Алмамды қайтарып бер. Оны тауып алған мен! Таласып жатқан Қоян мен Кірпіге Қарға қосылады.
-- Босқа таласасыңдар, алма менікі! Мен оны өзім үшін үзіп алғанмын! -деді ол өтірік-шынын араластыра.
Олар бір-бірімен түсінісе алмай, алманы әрі тартып, бері тартып, орман .~: айғайдан у-шу болып кетеді.
Сол кезде қорбаңбай Аю келіп қалады.
-- Бұл не деген айғай-шу! Мазамды алдыңдар ғой! Бәрі оған жақындап:
-- Сен, Аю, біздің ормандағы ең үлкен, әрі ең ақылдысың. Сондыңтан бізге алманың кімдікі екенін айтып берші? -- деп аюға оқиғаның қалай болғанын баяндап, төрелігін сұрайды.
Аю сәл ойланып, сұрады:
-- Алманы кім тапты?
-- Мен! -- деді Қоян.
-- Ал, алманы кім үзіп алды?
-- Мен! -- деп қарқ етті Қарға.
-- Жақсы. Кім оны ұстап алды?
-- Мен ұстап алдым! -- деді Кірпі.
-- Мінекей, бәрің де дұрыс айтасыңдар, өйткені әрқайсыларың алманы алу үшін еңбектендіңдер! Алма бәріңдікі!
-- Мұнда бір алма ғой! -- деді Кірпі, Қоян,Қарға түк түсінбей.
-- Бұл алманы теңдей бөліңдер. Әрқайсың бір-бір бөлігін алыңдар! -- деді аю. Мұны естіп бәрі қуанып кетті:
-- Бағанадан бері біз бостан-босқа таласқан екенбіз ғой! Кірпі алманы төрт бөлікке бөледі. Қоянға бір бөлігін беріп:
-- Бұл саған, Қоян -- сен алманы бірінші көрдің! Екінші бөлігін Қарғаға беріп:
-- Бұл саған, Қарға -- сен алманы үзіп алдың! Үшінші бөлігін Кірпі аузына салып:
-- Бұл маған, өйткені алманы ұстап алған -- мен! Кірпі Аюға төртінші бөлігін беріп:
-- Бұл саған, Аю!
-- Маған, не үшін? -- деп таңқалды Аю.
-- Сен бізге ақыл айтып, татуластырдың! -- деді ол, риза кейіппен. Әрқайсы өзіне берілген алманың бөлігін жеп риза болды, өйткені Аю ешкімді ренжітпей дұрыс, әділ шешім шығарған еді.
Береке басы -- бірлікте деген осыдан қалған көрінеді.
Физикалық қасиеттері бойынша құрылысын ескере отырып, тамыр жүйесінің ұзындығын шартты түрде мынадай етіп бөлуге болады: ұсақ тамырлар -10 мм-ден үлкен, орташа - 20мм, ірі - 30 мм-ден үлкен. Ең жас өсімдіктер үшін қоректік заттар деңгейі жоғары емес, ұсақ құрылымды субстрат қолданылады, ал ересек өсімдіктер үшін - қоректік заттар деңгейі жоғары және ірі құрылымды субстрат қолданылады [8].
Контейнерлік дақылдардың топырақ қоспасы үшін құрамдасы ретінде көп жағдайда, үлесі 0-ден 100%-ға дейін ауытқып отыратын торф, сонымен қатар 20% - қорда (жапырақтар, бұталар, тұрмыстық қалдықтар), 10-20% - қабық, 30% - ағаш тіндері, 5-20% - балшықты материалдар және де кокос тіндері, күріш кебектері, құм, перлит және т.б.пайдаланылады.
Құрамдастар арақатынасы өсімдікке, контейнер өлшеміне және орналасқан орнына (температура жоғары болған жағдайда, ылғал сиымдылығы жоғары қоспа болғаны жөн) байланысты ауытқиды. Мысалы: 50-60% қабық, 30-40% кокос тіні немесе торф, 10% перлит. Қоспа бөлшектерінің ең кіші өлшемі 5-7 мм болуы керек .
Негода В.И. жүргізген зерттеулер алма мен алмұрт көшеттерін өсіру үшін ең жақсы субстраттар: торф, қарашірік және топырақ (1:1:1), сонымен қатар топырақ, қарашірік және ағаш үгінділері (1:1:1), торф, қарашірік және жер (1:1:1) және де құммен топырақ (1:1) болып табылатынын анықтады. Субстратқа цеолиттер қосу (100 г. топыраққа 150 мг.) немесе ұсақталған сабан және тыңайтқыштар қосу жақсы нәтижелер береді [23].
Алма мен сүйекті дақылдардың отырғызылатын материалдарын бір вегетациялық кезеңде өсіру үшін әр түрлі қышқылды беттік торфқа NPK қоса қолдану ұсынылады [24]. Шырғанақ көшеттері беттік торфқа минералды мақта (1:1), құм (2:1, 1:1, 1:2) немесе перлит (2:1) қосып өсіргенде ең жақсы нәтиже көрсетті, барлық субстраттар толық минералды тыңайтқыштар қосқанда өздерінің ең үздік нәтижелерін берді [9].
Таңқурайды контейнерде, жылыжайда өсіргенде әк немесе минералдық тыңайтқыштар қосылған торф (65%), көшетхана топырағы (20%) және перлит (15%) қоспасы ең жақсы субстрат болып табылады.
Көшеттік танабында көкбөрі жидек көшеттерін сорттарына байланысты өсіргенде, отырғызылатын материалдар шығымы 71%-ға дейін жетсе, қорғалған танапта 100%-ға дейін болатыны анықталған .
Жылыжайларда сәуір айының екінші жартысынан бастап, төбесінің ашық болғанына қарамастан температура 35°С жоғары болады. Бұл өсімдіктің өсуін тоқтатуға алып келеді және де олар төбе бүршіктерін сала бастайды. Нәтижесінде шие мен өрік көшеттерінің биіктігі сәуір айының соңында 40 см. аспайды. Өсімдіктерді ашық танапқа отырғызғаннан соң барлығы ары қарай өсіп кетеді, алайда олардың белсенді өсуі келесі жылдың көктемінен басталады. Контейнердегі субстратта тамыр жүйесінің температуралық түзімін өзгерту, наурыз айының ортасынан қараша айының ортасына дейін ашық ауаға шығаруға болады. Осылайша контейнердегі өсімдіктерді көктемнің соңы мен жаз мезгілдерінде олардың жылыжайда қызып кетуін болдырмау үшін, ашық ауада өсіру ұсынылады.
Алманың жеміс алқаптарын жаңғырту және ерте өнім алу үшін, апикалды бүршіктері гүлді болып келетін, ерте шыққан бұтақтарынан бөрік басы қалыптастрылған әлсіз өсетін сортты-телітуші комбинациялы көшеттерді қолдану ұсынылады .
Мұндай түрлердің отрығызылатын материалдары жеміс шаруашылығы дамыған Голландия, Франция, Польша және т.б. сияқты мемлекеттерде өндіріледі .
Кейінірек фото геотропикалық реакциялардың дәнекері болып табылатын, осьті мүшелердің төбелерін қалыптастыратын үдеткіштерді зерттеуге көп күш жұмсалды. А. Пааля, Д. Леба, И. Бойсен-Йенсен, Ф. Вент, Н.Г. Холодный еңбектерінде ауксин (өсу заты) деген атау алған бұл үдеткіштің химиялық табиғаты дәлелденді. Ауксиндердің химиялық құрылымын Ф. Кегл қызметкерлері анықтады. Кейінірек этилен ашылды, одан соң гиббереллиндер, цитокининдер және абсцизндер табылды.
Фитогормондар - өсімдіктің бір бөлігінде аз мөлшерде пайда болып, оның басқа бөлігіне ауысатын және өсімдіктің өсуі мен қалыпқа келуіне арнайы әсерін тигізетін қосылыс [10].
Фитогормондардың әр түрлі жіктелуі бар. Э. Либберттің айтуы бойынша, фитогормондардың үш класы бар, артықшылығы бойынша үдеткіштер ретінде әсер беретін (ауксиндар, гиббереллиндер, цитокининдер), және екі класс фитогормондар, басты өсу тежегіші әсерін тигізеді (этилен, абсциз қышқылы).
М.К. Мананков төрт түрлі табиғи, яғни өсімдіктің өзі бөліп шығаратын өсу реттегіштерін бөліп қарастырады: ауксиндер, гиббереллиндер, кининдер және ингибиторлар.
Х. Дюринг фитогормондар түсінігін, өсімдіктен бөлінетін, оның ішкі бөліктерінде жүретін және аз мөлшерде индуцирияланатын немесе әр түрлі физиологиялық үрдістерді бақылауда ұстайтын бес заттар тобын қамтиды деп топшылайды. Осы жіктеуге сәйкес фитогормондарды келесі топтарға бөлуге болады: ауксиндер, гиббереллиндер, цитокининдер, этилен және АБК.
Т. Гудвин және Э. Мерсер өсімдіктерде бес басты гормондар (немесе гормондар тобы) болады деп жазды да оларды былай жіктеді: ауксиндер, гиббереллиндер, цитокининдер, этилен және абсциз қышқылы.
Эндогенді өсу реттегіштерін зерттеумен қатар ғылыми зерттеулерде синтетикалық өсу реттегіштеріне де көп көңіл бөлінуде. Л. Дж. Никелл [38] ауыл шаруашылығы тәжірибесінде қолданылып жүрген, өсімдіктің жиырмаға жуық физиологиялық үрдісін реттеуде әсері жоғары 175 препаратты анықтаған. Барлық өсу реттегіштері (табиғи және синтетикалық) аз мөлшерде өсу мен даму үрдістеріне айтарлықтай өзгерістер енгізуге, яғни олардың өсуіне оң ықпал етуге қабілетті. Өсу реттегіштерінің мамандандырылған ерекшелігі, олардың көпшілікке танымал агротехникалық шаралар мен реттеуге келмейтін үрдістерге әсер ету қабілеті болып табылады.
Өсу реттегіштерін қолдану жыл өткен сайын әртүрлі болып келеді. Олар өсімдіктің өсуін жеделдету немесе тоқтату, қалемшелердің тамырлануын жеделдету, ағаш отырғызғанда, көптеген дақылдардың өнімділігін көтеру, тұқымды тыныштық күйден шығару, дәнексіз жеміс алу, жапырақтары мен жемістерін түсіру, жинау алдында өсімдікті кептіру үшін қолданылады.
Өсімдіктің өсуі мен дамуын реттеу үшін физиологиялық белсенді заттарды пайдалану, олардың өсімдікке әсер ету шеңберінің кеңдігімен, өсетін ағзаның потенциалды мүмкіндіктерін жұмылдыру мақсатында дамудың жеке кезеңдерін белгілі бір бағытта реттеу мүмкінідігімен, сәйкесінше өсірілетін өнімнің сапасы мен өнімділігін арттыруға байланысты.
Бақ шаруашылығы синтетикалық өсу реттегіштерінің алғашқы тұтынушылары болып табылады. Қазіргі таңда бұл салада, осы заттарды қолданудың кең тәжірибесі жинақталған, олардың ең жақсы әсер ету жағдайы, көптеген сорттардың реакциялық ерекшеліктері анықталған.
Қазіргі уақытта жаңа, экологиялық қауіпсіз, өсіру жағдайларына тамыр жаюы тұрғысынан және де тамыр жайған қалемшелердің тұрақтылығын жоғарылату жағынан тиімді, арзан қосылыстар шығару, экзогенді өсу реттегіштеріне сорт топтары мен түлерінің реакция мөлшерін бағалау және бұл қосылыстардың әсер ету механизімін зерттеу өзекті болып табылады .
Көптеген бақ өсімдіктерінің қайта қалпына келу қабілетінің айтарлықтай төмендеуін ескере отырып, аналықтарын 10-12 жылдық жасына дейін, ал жоғары сапа категориясын одан да ерте; мысалы, бөріжидекті 6-7 жасында, пайдаланған жөн [11].
Өсімдіктің өсуі, генеративті ағзалардың пайда болуы, қайта қалпына келуге деген қабілеттілігі, қоршаған ортаның қолайсыз факторларына төзімділігі, метоболика жүйесінің көптеген жұмыстарымен байланыстылығы кешенді белгілер болып табылады. Мұндай жүйелер фитогормондармен және реттеу әсері бар гормонды емес заттармен реттеледі.
Фитогормондар - өсімдіктің әртүрлі ұлпалары мен ағзаларында синтезделетін, төмен молекулярлы органикалық зат. Олардың басты айырмашылықтары, негізгі физиологиялық бағдарламалар мен үрдістерді (жасушаның бөлінуі мен өсуі, өсімдіктің тыныштық күйі, саңылаулардың ашылуы және жабылуы және т.б. ) реттеуші рөлді атқарып, өте аз мөлшерде әсер ететін қабілеті болып табылады.
Соңғы уақыттарға дейін фитогормондардың бес түрі ғана белгілі болды: ауксиндер, цитокининдер, гиббереллиндер, абсциз қышқылы және этилен. Қазіргі кезде реттегіш белсенділікке ие, брассиностероидтар, жасмин қышқылы, салицил қышқылы сияқты басқада қосылыстар табылды .
Заманауй деректер бойынша, ауксиндер тамыр қалыптастыруда басты орын алады. Олар дифференциальды өсуді, жасушалардың өсуі мен созылуын бақылауда ұстайды, камбий жұмысын белсендіреді, өсімдік бойымен пластикалық заттардың сіңірілуі мен жылжуын реттейді, бөліну қабатының пайда болуын, жапырақтардың қартаюы мен түсуін ингибирациялайды. Ауксиндер метоболизмнің (зат алмасудың ) әртүрлі жүйелеріне: нуклеин қышқылын, ақуызды, көмірқышылын, майлардың алмасуына, синтездеуге, тыныс алуға, фотосинтезге, екіншілік заттар синтезіне әсер етеді.
Түрлер мен сорттардың тамыр құрау қабілетінің бірдей болмау себебі - ауксиндер мен өсу ингибиторлары мөлшерінің әртүрлігінен деген теория бар. Тез көбейетін өсімдіктерде тамыр құралу бастамашысы ингибиторларға қарағанда көбірек, орташа тамыр жаятын өсімдіктерде бұл арақатынас теңдей дәрежеде, ал тамыр жаюы қиын өсімдіктерде ингибиторлар көбірек.
Алайда қайта қалпына келу қабілеті тек ауксиндар белсенділігі мен олардың өсу ингибиторлары арақатынасы мөлшеріне тәуелді емес. Қазіргі таңда қосалқы тамырлардың өсуі мен дифференциациясына сонымен қатар басқа да көптеген фитогормондардың қатысатыны туралы біршама мәліметтер бар [12].
Цитокининдер, изопентениладеин туындылары, басқа фитогормондармен тығыз байланыста өсімдіктің өсуі мен дамуын реттейді, физиологиялық белсенділіктің кең ауқымына ие, өсімдіктің барлық мүшелерінде кездеседі. Тамырдың апикалды меристемаларында синтезделеді, ол жақтан ксилема бойымен нәр шырынмен акропетальды жылжиды. ЦТК-ң айтарлықтай мөлшері камбийден табылған. Олар ауксиндерге қарағанда тұрақсыздығы төмен және жылдамдығы жоғарырақ. ЦТК белсенділігін жою аминқышқылдары мен сутегіні байланыстыру арқылы жүреді.
ЦТК және ауксиндердің жоғары мөлшері ұлпада этилен биосинтезін индуциялайды. Этиленнің жиналуы өз кезегінде ИҚС тасымалын тежейді, АБҚ мөлшерін көбейтеді және жасуша бөлінуінің тежелуіне алып келеді .
Гиббереллиндер (олардың жетпістен астам түрі белгілі) дитерпеноидтарға жатады. Олардың ішінде танымалдары гиббереллин - А3, гибберел қышқылы (ГҚ). Қазіргі таңда барлық белгілі гиббереллиндердің үштен бірі физиологиялық белсенділікке ие және олардың химиялық құрамы мен биологиялық әрекеті арасындағы байланыс белгісіз қалып отыр. Өсімдікте гиббереллиндер үнемі қозғалыста болады, олардың концентрациясы да өзгереді. Гиббереллиндер тасымалы полярсыз, олар ксилема және флоема бойымен базипетальді және акропетальді қозғалады, сол себепті тасымалдау жылдамдығы өте жоғары.
Гиббереллиндер өсімдіктің барлық мүшелерінде кездеседі, әсіресе жас өсіп келе жатқан ағзалар оларға бай. Гиббереллиндер өсімдіктерде бос қышқыл күйінде емес, олардың әртүрлі туындылары ретінде кездеседі. Гиббереллиндер байлаулы және төмен молекулярлы заттармен конъюгирленген болып бөлінеді. Соңғысының өзіндік ерекшелігі - төмен белсенділігі болып табылады. Глюкозидтердің пайда болуы, тасымалдау және қордағы түрлер рөлін атқаратын гиббереллиндердің инактивациялық мехнанизімінің нәтижесі болып саналады.
Өсімдіктегі гиббереллиндер мен антигиббереллиндердің арақатынасы (этилен, АБҚ) өзгеріп отыратын қоршаған орта жағдайларына байланысты және онтогенез барысында үздіксіз өзгеріп тұрады .
Экзогенді гиббереллиннің жапырақтарға әсері, сабаққа әсер еткендей айқын байқалмайды. Көп жағдайда олардың пішіні мен өлшемінің, ал кейде олардың санының өзгерісі байқалады. Қос жарнақты өсімдіктерде көбіне жапырақ сабағы ұзарады, ал оңтайлы жағдайларда жапырақтың ауданы да ұлғаюы мүмкін. Гиббереллинмен өңделген жапырақ тақтасы ауданының ұлғаюын П.Т. Болгарев М.К., Мананков, Е.К. Плакида, В.И. Габович, Дидух [47] сияқты ғалымдар байқаған.
Гиббереллиндердің тамыр жүйесін өсіруге әсері туралы мәліметтер кереғар. Көптеген зерттеушілер гиббереллиндердің тамыр жүйесін дамытуға кері әсер ететінін растайды, алайда питакты өсімдіктерді немесе олардың жекелеген мүшелерін өңдеу кейде тамыр қалыптасуын үдетеді.
Өсімдіктің қолайсыздықтарға төзімділігі үшін АБҚ рөлі өте маңызды, АБҚ-да ЦТК сияқты қолайсыздыққа қарсы тұратын ақуыздар синтезін индуцирлендіреді. АБҚ синтездеуге қабілетсіз өсімдіктер тез солып қалады. Этилен секілді АБҚ-да концентрациясының белгілі бір деңгейінде тамырдың қалыптасуын үдетуге әсер етеді .
Этилен өсімдіктің өмір шеңберінде өте маңызды рөлге ие. Ол тек қана жемістер мен қартайған өсімдік ұлпаларында емес, сонымен бірге ювениалдық өсімдік ұлпаларында да қалыптасады. Этилен қоршаған ортаға тез бөлініп қана қоймайды, этиленгликольге ауысатын, этилен тотығын түзе отырып тотығуға ұшырайды. Соңғысы этаноламинге және СО2 - ге (көміртегі) айналады немесе глюкозидирленеді. Этиленнің тотығуы оның қандай да бір физиологиялық белсенділігімен байланысты.
Жоғарғы өсімдіктерде этилен синтезі қарқынды онтогенездің екі кезеңінде жүреді: өсімдіктің жасушалары бөлінгенде және жасушалар мен мүшелері қартайған кезде.
Физиологиялық белсенді заттарды толтырмалармен (тальк, ағаш, көмір) ланолин пастасы, сұйық шаруашылық сабыны қоспаларымен қолдануға болады.
Бір түрдің қалемшелерін өңдеу барысында өсу реттегіштерінің оңтайлы мөлшері, бұтақтардың физиологиялық күйіне, олардың жасы мен сүректелу деңгейіне, сонымен қатар қалемшелеу мерзіміне байланысты өзгеруі мүмкін. Қалемшелер өсу реттегіштеріне тамыр бастамаларын салу кезінде айтарлықтай сезімтал келеді [13].
Жасыл қалемшелерді өңдеу кезінде тамыр қалыптасуын реттеудің басты рөлі ауксиндерге тиесілі.
Оқшауланған мүше су, минералдық заттар және гормондардың жетіспеушілігінен күйзеліске ұшырайды. Көбейтудегі қайта қалпына келтіру үрдісінде қосалқы тамырлардың пайда болуына алып келетін, құрылымдық және метаболикалық үрдістердің қайта құрылуы жүреді. Транспирациялық ағыспен қалемшелерге енгізілген ИУК басында барлық қалемше бойына бірдей тарайды, алайда төменгі бөлігінде тамыр қалыптастыру үрдісі белсенді бола бастағанда, ол меритемизацияның жаңа аймақтарына қарай бағыт алады және қалемшенің жоғарғы жағына толық көтеріледі.
Жасыл қалемшелердің бастамасын белгілі бір концентрациядағы ауксиндермен өңдеген кезде камбий және тамыр паренхима жасушалары су және қоректік заттарды сіңірудің орталығына айналатындығы анықталған. Бұл жасушалардың созылуына, цитоплазманың жаңадан қалыптасуына және олардан қосалқы тамырлар қалыптасатын, жасушалар бөлінуіне, жаңа меристемикалық ошақтың пайда болуына алып келеді.
Алайда көшеттіктерде өсу реттегіштерін қолдану, препараттар бағасының жоғарылығынан және қол жетімсіздігінен және де олардың улылығынан шектелген. Сондықтанда қол жетімді, пайдалы концентарцияның кең ауқымына ие, дұрыс араластырмаған жағдайда кері әсері болмайтын, улылығы жоқ, арзан және экологиялық қауіпсіз тамыр қалыптастырушы үдеткіштер қажет.
Крезацин
Крезациннің жұмыс механизімі, олардың мембрананы тұрақтандыру қасиетінде және майлардың тотығу-тотықсыздануын тежейтін, мембранадағы А және Е дәрумендері мөлшерін арттыруда болып тұр. Крезацин генеративті даму мен жануарлардың өнімділігін үдетеді.
Крезацин жүзімді өсімдіктердің төмен температураға төзімділігін арттырады [56], жүзімнің және басқа да ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін және сапасын жоғарылатады. Крезацин препараты қызанақ және картоп дақылдарына тиімді әсер ету жағынан этанолды препарттардан қалыспайды .
Алма ағашының қарапайым Антоновка сортын жеке крезацинмен және дропп препаратымен қоспада өңдеген кезде, жеміс салмағын ұлғайтуға, дақыл өнімділігіне және жемістің тауарлық сапасына оң әсерін тигізген. Крезацинді қолдану жемістерді сақтау кезінде сақталғыштығын ерекше жоғарылатты. Крезациннің судағы 200 мгл. концентрациясымен, өріктің Скороплодная және Евразия-21 сорттарын жаппай гүлдеу фазасында бүрку, жеміс байлау мен өнімділікті арттыруға мүмкіндік берді.
Мивала
Мивала әсері арқылы жасушалар бөлінуі үдетіледі. Өсімдік мүшелерінің қосымша бүршіктері салынады немесе бар бүршіктердің өсуі күшейеді, өсімдіктің қоршаған ортаның қолайсыз факторларына төзімділігі артады .
Жаңа өсу реттегіштері әсерінің ерекшелігі олардың өсімдіктердегі физиолого-биологиялық үрдістерді күшейтуі және бір уақытта аурулар мен қолайсыздықтарға төзімділігін арттыру болып табылады.
Соңғы кездерде фито реттегіш қасиеттерге ие, әртүрлі өсімдіктерден бөлінетін заттарды іздеу мен сәйкестендіру жүргізілуде. Әртүрлі жабайы және мәдени өсімдік түрлерінен алынған препараттарда онтогенезді басқаратын, жасушалар бөлінуін, ақуыз синтезін, өсімдіктің өсуі мен дамуын үдететін, табиғи фитореттегіштер бар .
Қазіргі уақытта адвентивті өркендердің дамуын үдету үшін қажетті өсуді реттейтін тиімді концентрациялар (2,0мгл 6-БАП+0,5 мгл НУК) анықталды. Өркендердің қалпына келу қабілетінің артуына эксплант жапырақтарының қоректік ортамен жанасуы ықпал етті.
M.R.Welander (1988), C.D.Onofrio, S.Morini (2003) алма және алхоры жапырақтары сегментінің морфогенезін тікелей және соматикалық эмбриогенез кезінде бақылаған.
В.А. Долгов басқа ғалымдармен авторлық бірлікте (1993) шиенің алты сортының шінде тек Комсомоьский сортынан ғана жапырақ дискісінің 10-15 % ғана қайта қалпына келу жиілігін байқаған. Риогенез арқылы регенерант алудың екі баспалдақты әдістемесі ғана адвентивті өркендердің дамуын 35% арттырды.
В.А. Лебедев және басқалар (2004), С.А.Муратова (2005) үй алмұрты пен алхорысының соматикалық жасушалары қалпына келуінің тиімділігі өсімдіктің генотипі, ортаның құрамы және экспланттың типі секілді негізгі фактормен және бірнеше қосалқы факторлармен анықталатынын көрсетті.
Y. Liu, Sanford (1988), Н.В.Соловых (2003) тікелей органогенез кезіндегі рқалпына келуге қабілеттілігі бүлдірген сорттарының генотипіне әсер ететінін айтты.
Жеміс дақылдарының соматикалық жасушаларынан болған тікелей органагенездердің стимуляция арқылы осындай жетістіктерге жетуіне қарамастан, өте жоғары жиілікте in vitro қалпына келуі ең сенімді өсімдік материалының алынуына қатысты мәселе шешілмеген.
1.2 Микроклонды көбейтудің тарихы
Табиғатта өсімдіктердің көбеюі екі түрлі жолмен жүреді: жыныстық (тұқым арқылы) және вегетативті. Екі әдістің де өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар.
Тұқым арқылы көбеюдің кемшіліктеріне тұқым материалының генетикалық алалығы және ювенильдік мезгілдің ұзақтығы жатады.
Вегетативтік көбеюде аналық өсімдіктің генотипі сақталады да, ювенильдік мезгіл қысқарады. Алайда, көптеген өсімдіктер вегетативтік жолмен көбейе алмайды, мұндай өсімдіктердің қатарына көптеген сүректі өсімдік түрлері жатады. Мысалы: ювенильдік мезгілінде де еменнің, қайыңның, шыршаның, жаңғақ жемістілердің көбею нәтижелілігі төмен болады. Бұдан басқа 10-15 жастан асқан ағаштектес өсімдіктердің көптеген түрлерін саптау арқылы көбейту мүмкін емес. Стандартты отырғызылатын материал алу өте қиын, себебі мұндай кезде инфекциялардың сақталу және берілу мүмкіндігі бар. Екпе көшет көмегімен көбейту операциялары қиын және ауыр.
Клетка және ұлпа дақылдары саласындағы жетістіктердің бірі- вегетативті көбеюдің жаңа әдісі - өсімдіктерді микроклональды көбейту пайда болды.
Өсімдіктердің микроклональды көбейту - өсімдіктерді in vitro жағдайында жыныссыз жолмен көбейту. Соның нәтижесінде пайда болған өсімдіктер генетикалық тұрғыдан өзара бірдей болады.
Маманданған ұлпаның кез келген тірі клеткалары лайықты қоректік ортада өсіргенде, өздерінің тотипотенттік қасиетін жүзеге асырып, қалпына келу арқылы бүтін өсімдікке айнала алады. Жеке клеткалардан сол түріне тән барлық белгілері мен қасиеттері сақталған бүтін өсімдіктің түзілуі микроклональды көбейту технологиясының негізін қалайды. Клон деген - жыныссыз жолмен, яғни вегетативті көбею жолымен түзілген организм (ағза). Клон терминін 1903 жылы Уебстермен ұсынған ( klon-грек тілінен аударғанда саптау немесе өркен деген мағына береді). Ғылыми терминологиямен сәйкестендіргенде біркелкі клеткалардан бірдей организмдерді алу деген мағынаны береді [14].
Микроклонды көбейтудің негізін салған француз ғалымы Жан Морель болып саналады. Ол ХХ ғасырдың 50 жылдары микроклонды көбейту әдісін регенерантты орхидеяны алуға пайдаланған. Ең алғаш эксплант ретінде қалампырдың, бақытгүлдің, күнбағыстың, бұршақтың, жүгерінің және т.б. шөптесін өсімдіктердің апикальді меристемалары алынған. Көршілес жатқан Ресейде микроклонды көбейту бойынша жұмыстар 30-жылдарда өсімдіктер физиологиясы институтының дақылдар ұлпалары мен морфогенезі лабороториясында басталған. Р.Г.Бутенконың басшылығымен картоптың, қант қызылшасының, қалампырдың, гербераның микрокөбейтілуінің жағдайлары зерттелінген. Ұлпа дақылдары бойынша жұмыстар Қазақстанда (Алматыда) 1975 жылы Бас ботаникалық бақта басталды, содан соң Молекулалық биология және биохимия институтында, содан кейін Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университетінің өсiмдiктану институтында жалғастырылды. Қазiргі кезде бұл саладағы iргелi зерттеулер Өсiмдiктер биологиясы мен биотехнологиясы институтында жүргiзiлуде. Қазақстанда биотехнологиялық мектептің негiзін салушылар И.Рақымбаев пен М.Айтхожин болып табылады.
Дүниежүзілік сұрыптау тәжiрибесiнде микроклонды көбейту әдісін жеке сорттардың тез және тиімді көбеюi үшiн, бастапқы материалдың ең төменгi мөлшерінен сирек кездесетiн формаларын көбейту үшін қолданады. Қазiргі кезде шеттетiлген ұлпалар әдiсiмен алмұрт, алма ағаштары, шие, қарақат, шабдалы, өрiк, бүлдiрген, таңқурай, жүзiм сорттарын да екі-екіден көбейтедi.
1.3 Өсімдіктерді микроклонды көбейтудің артықшылықтары
Микроклонды көбейтудің мынадай артықшылықтырын атауға болады:
1. Көбею коэффиценті өте жоғары (шөптектес өсімдіктерде бұталарда, ағаштарда, қылқан жапырақтыларда анық байқалады).
Мысалы, гербера, бүлдірген, бақытгүл, раушанның бір өсімдігінен in vitro жағдайында бір жылдың ішінде 1 миллионнан астам клон өсімдіктер алуға болады. Алма ағашының бір бүршігінен 8 айдың ішінде 60 мыңнан астам өркен шығады. Таңқурайдың бір бұтағы меристемаларын бөліп алып өсіріп жылына 50 мыңға дейін өсімдік алуға болады. Сонымен микроклоналды көбейтудің коэффиценті басқа вегетативтік көбею әдістерімен салыстырғанда мыңдаған есе артық.
2. Микроконалды көбейтумен қатар өсімдіктер вирустар мен патогендік микроорганизмдерден сауықтырылады.
3. Сұрыптау процесін жылдамдату. Жаңа сорттарды тез көбейтіп, оларды ауылшаруашылық өндірісінде пайдалану мерзімі едәуір қысқарады.
4. Вегетативтік жолмен көбейе алмайтын өсімдіктерді, мысалы, пальманы тек in vitro жағдайында көбейтуге болады. Осы әдіспен өнеркәсіп деңгейінде бірқатар өсімдіктерді көбейтеді.
5. Үнемділік. Арнайы бөлмеде стеллаждарда орналасқан пробиркаларда жыл бойы мыңдаған өсімдіктерді өсіру арқылы жылыжайлар алаңы үнемделеді.
6. Жас өсімдіктерді алу, яғни кәрі дарақтарды жасарту.
7. Өсу процесін жыл бойы үзбеуге болады, әсіресе бұл даму кезеңінде тыныштықта болатын өсімдіктерді көбейтуге тиімді [15].
1.4 Микроклонды көбейтудің әдістері
Микроклонды көбейтудің түрлі әдістерін ғалымдар ол кезде өтетін морфогенездің өзгешеліктеріне қарай жіктейді. Н.В. Катаева мен Р.Г. Бутенко микроклонды көбейтудің әдістерін былай жіктеуді ұсынады:
а) бұрыннан болған меристемалардан өскен өсімдіктер;
б) жаңадан пайда болған меристемалардан өскен өсімдіктер.
Бірінші типті өсімдіктер бүтін өсімдікте бұрыннан болған меристемаларды сабақтың апексі, қолтық пен тыныштық күйіндегі бүршіктерді активтендіру жолымен пайда болады. Бұл меристемадан шыққан өсімдіктер генетикалық жағынан аналық өсімдікпен пара пар, өйткені апекстерді in vitro жағдайында өсіргенде олар генетикалық тұрақтылығын сақтайды. Өсімдіктердің меристемалары in vivo жағдайында үздіксіз белсенді пролиферациялық күйде болады. Олардың генетикалық тұрақтылығы ДНҚ- ның репарация жүйесінің белсенділігі жоғары болғандықтан және де өзгерген жасушалардың вегетативтік сұрыпталуына байланысты болады.
1 сурет - Алманың төбе бүршігінің көлденең кесіндісі. Белгілеу: M - апикальды меристема; Л - жапырақ.
Екінші типті өсімдіктер in vitro жағдайында пайда болған бүршіктер мен эмбриондардан алынады. Бұл өсімдіктерде маманданған және каллус жасушаларынан шыққандығына байланысты генетикалық өзгергіштіктер орын алуы мүмкін. Сондықтан, шыққан клондар бастапқы өсімдіктен біршама ауытқып кете беруі ықтимал. Сөйтіп бұл әдісті тек каллустары тұрақты немесе регенеранттарда пайда болған өзгерістері табиғи өзгергіштіктен аспайтын өсімдіктерге пайдалануға болады.
Бүршіктер мен эмбриондар былай пайда болады:
1) экспланттың маманданған клеткаларынан тікелей (көбейме мүшелері ұлпаларынан, эпидермистен, субэпидермис ұлпаларынан, жапырақ мезофилінен т.б.)
2) экспланттан шыққан алғашқы каллустан
3) көшіріп отырғызылған каллустан немесе суспензиядағы клеткалардан [16].
1.5 Микроклонды көбейту процесінің кезеңдері
Микроклонды көбейту жұмысы төрт сатыдан тұрады:
1- саты. Экспланнты in vitro жағдайында өсіру. Бұл кезде толығымен залалсызданған эксплантты алып, лайықты қоректік ортаға отырғызып, оның жақсы өсуіне қолайлы жағдай туғызу керек. Бұл сатының нәтижелілігі эксплантты дұрыс таңдап алуға байланысты. Ол үшін донор өсімдіктің әр даму кезеңінде ұлпаларынан немесе мүшелерінен экспланттар алынып, олардың in vitro жағдайында өсу және морфогенездік қабілеттері зерттеледі.
2- саты. Микроклонды көбейту - бастапқы және жаңадан пайда болған өркендердің апикальдік басымдылығы жойылу арқасында экспланттың барлық қолтық бүршіктерінің дамуы.
-апикальдық басымдылықты көрсететін өркенді микроқалемшелеу
-жапырақ, сабақ, пиязшық қабыршықтары мен түбіртектері, тамырсабақ, гүлшоғыры бастамаларының ұлпаларынан адвентивтік бүршіктердің пайда болуын индукциялау.
3- саты. Өркендерді тамырландыру және оларды сақтау. Жақсы тамыр жүйесі пайда болуына және дамуына жағдай туғызу. Ол үшін қоректік ортаға ризогендік факторы, яғни ауксин қосылады. Тамырлар өсіп жетілген соң өсімдіктерді топыраққа көшіруге дайындайды немесе салқын жерге қояды. Төмен ... 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