Клондық микрокөбейтудің әдістері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 40 бет
Таңдаулыға:

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

БИОЛОГИЯ ФАКУЛЬТЕТІ

Ботаника және экология кафедрасы

БІТІРУ ЖҰМЫСЫ

БҮЛДІРГЕННІҢ АСА БАҒАЛЫ СОРТТАРЫН IN VITRO ЖАҒДАЙЫНА ЕНГІЗУ МЕН ӨСІРУДІҢ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

Орындаған: А. Саттар

Ғылыми жетекшілері:

б. ғ. д., профессор Н. М. Мұхитдинов

б. ғ. к., а. ғ. қ. З. Р. Мұхитдинова

Норма бақылаушы К, Т. Абидкулова

Қорғауға жіберілді:

Ботаника және экология

кафедрасының меңгерушісі

б. ғ. д ., профессор С. С. Айдосова

АЛМАТЫ, 2008

Мазмұны

Реферат . . . 3 К іріспе . . . 4Әдебиетке шолу . . . 6

1. 1 Клондық микрокөбейту және оның маңызы . . . 6

1. 2 Клондық микрокөбейтудің әдістері . . . 7

1. 2. 1 Апикальды меристеманы өсіру . . . 9

1. 2. 2 Қолтық бүршіктерінің дамуын қоздыру . . . 9

1. 2. 3 Каллустың бөлініп көбеюі және одан өсімдіктің регенерациясы . . . 10

1. 2. 4 Клондық микрокөбейтуге әсер ететін факторлар . . . 11

1. 2. 5 Жеміс-жидек өсімдіктерін клондық микрокөбейту . . . 13

2. Материалдар мен әдістер . . . 17

2. 1 3ерттеу объекттері . . . , . . . 17

2. 2 3ерттеу әдістері . . . 17

2. 2. 1 Материалдарды залалсыздандыру . . . 19

3 Нәтижелер және оларды талқылау . . . 20

3. 1 Бүлдірген экспланттарын залалсыздандыратын заттарды таңдау . . . 20

3. 2 Бүлдірген өсімдігінің in vitro жағдайында өсуі мен көбею жиілігі . . . 27

3. 3 Бүлдірген бұтақшаларында меристема төбешіктерңнің пайда болуы. 34

Қорытынды . . . 37

Пайдаланған әдебиеттер тізімі . . . 38

Реферат

Бітіру жұмысының тақырыбы "Бүлдіргеннің аса бағалы сорттарын in vitro жағдайына енгізу мен өсірудің ерекшеліктері".

Жұмыс көлемі -41, кесте саны -10, фотосурет саны -6, диаграмма-1.

Пайдаланған әдебиеттер саны -52

Кілтті сөздер - эксплант, асептика, залалсыздандыратын заттар, фитогормондар, меристема, дифференциация.

Жұмыстың мақсаты - Қазақстанда ұлттық гермоплазма банкін толықтыру үшін бүлдіргеннің өнімділігі мол, бағалы сорттарын (Адди, Редгонтлит, Чезена, Сладкий Чарли) in vitro жағдайына енгізіп, жаппай көбейтіп өсірудің технологиясын жақсарту болды.

Зерттеу әдістер і - Қоректік ортаны дайындау үшін Ф. Л. Калинин, В. В. Сарнацская, В. Е. Полищук әдістерін қолданып дайындадық [8, 19] . Асептикалық жағдайға енгізілген өсімдіктерді ары қарай дамытып өсіруге өсуді реттеуші гормондардың: бензиламинопуриннің (БАП), индолилмай қышқылының (ИМК), гиберелл қышқылының (ГК) әртүрлі деңгейдегі концентрациясы қосылған Мурасиге және Скуг (МС) [49], Ли және де Фоссард [51], Боксус орталары [52] . қолданылды. Тәжірибелер 5-10 рет қайталанып істелінді. Өсімдіктерді микроклондау әдісімен көбейтуге арналған пробиркалар 3-5 мың люкс жарықта, 16-сағат фотопериодта, +23-25 ^о С температура сақталатын арнаулы өсіретін бөлмедегі сөрелерге қойылды. In vitro жағдайына енгізу үшін отырғызылған өсімдіктер апта сайын мұқиат қаралып, экспланттардың өлгендері, тірілері, зең басқандары есептелді. Зерттелуге алынған генотиптерді жаңалап отырғызған сайын өркендердің өсу қалпы және жаңадан пайда болған бұтақшалардың саны есептелді. Әртүрлі генотиптің отырғызылған сайын орташа көбею коэффициенті мына формуламен есептелді: P= a/b·c: a - қайтадан пайда болған бұтақшалардың саны, b - көбейту үшін отырғызылған бұтақшалар саны, c - отырғызу саны.

Нәтижелер:

1. Залалсыздандырушы заттардың әртүрлі схемаларын қолдана отырып бүлдіргеннің зерттеуге алынған сорттары Адди, Редгонтлет, Чезена және Сладкий Чарли in vitro жағдайына енгізілді. Бұл жүргізілген зерттеулерден бұрыннан жиірек қолданылып жүрген құрамында сынап бар сулема және диацид улы заттарын қолданбай басқа залалсыздандырушы заттарды да пайдалануға болатындығы дәлелденді.

2. In vitro жағдайына енгізілген бүлдірген сорттары Адди, Редгонтлет, Чезена және Сладкий Чарли микроклон әдісімен көбейтіліп өсірілді.

Кіріспе

Елімізде аса бағалы жеміс-жидек өсімдіктерінен аурулардан сауыққан экологиялық таза көшеттер алып өндіріске қажет шикізат қорын кеңейту өзекті мәселенің бірі болып саналады.

Жеміс-жидек өнімдерінің аса жоғары сұраныстарына байланысты елімізде ауыл-шарушылық өндірістерінде өсімдіктерді әртүрлі инфекциядан арылту және тезірек көбейту мәселелері өзекті болып саналады. Өсімдіктерді in vitro жағдайында ұлпалары арқылы көбейту әдістерін пайдалана отырып, бір жағынан оларды инфекциялық аурулардан арылтып қана қоймай, екіншіден, цитокининдердің көмегімен апекс белсенділігін құлшындырып жаңадан бүршіктер қалыптасу және даму процестерін тездетуге мүмкіндік туады [1, 2, 4, 29] . Асептикалық in vitro жағдайында өсімдік ұлпаларын көбейту әдістері селекция жұмыстарында, қолданбалы ботаникада және биологиялық алуан түрлерді сақтап қалу және көбейту мәселелерін шешуге кеңінен қолданылады. Бұл әдіспен өсімдіктердің түрі мен сорттарына қарай, көбейту коэффициентін тез арада 1 1000 ден 1 6 ға дейін арттыруға болады. Көбейту нәтижесінде, регенеранттар әртүрлі зиянкес патогенді микрофлорадан арылып, өзгеріске ұшырамай өздерінің жоғары генетикалық біргелкі сапалық қасиеттерін сақтап қалады. Бұндай өсімдіктер патогенді микрофлорадан арылған генетикалық біркелкі таза болады. Қазір Ресей мен Қазақстан ғалымдары жеміс-жидек өсімдіктерін in vitro жағдайында көбейтіп өсіру әдісімен айналысуда. Мақсаты іn vitro жағдайында клондық микрокөбейту арқылы өнімділігі жоғары, сыртқы факторларға төзімді, патогенді микрофлорадан арылған бастапқы өсімдік түріне тән барлық белгілері мен қасиеттері сақталған өсімдікті алу. Біздің ендігі міндетіміз клондық микрокөбейтудің әдістерін жетілдіріу арқылы клондық микрокөбейтудің тиімділігін пайдалану. биотехнологиялық өндірісте кеңінен дамыту болып табылады.

Елімізде гермоплазма банкін құру үшін көбейтілген құнды өсімдіктер түрлері, сорттары мен формаларын асептикалық жағдайда температураны реттеп ұзақ ұақыт сақтауға болады.

Жеміс-жидек өсімдіктерінің ішінде бүлдірген (Fragaria) жер бетінде кеңінен таралған. Оны аса жоғары экологиялық бейімділігіне қарай өнеркәсіпке дайындау үшін әртүрлі топырақ-климат жағдайларында өсіруге болады.

Қазіргі таңда әлем тарабында сәтті жүргізілген селекциялық жұмыстардың нәтижесінде тек қана егістікте емес, жабық грунтта тез арада жеміспен базарды қамтамасыз ететін бүлдіргеннің өнімділігі мол сорттары пайда болды. Бірқалыпты климат аймақтарында бүлдірген ең негізгі жеміс-жидек түріне жатады. Оның бір жылдық және екі жылдық сорттары аса жоғары және ұдайы өнімділігімен, тез арада жеміс беруімен, жемістерінің сапалылығымен керекті өнім ретінде өндіріс қажеттігін қамтамасыз етеді. Бүлдірген жемісінің дәмдік сапалылығы, оның емдік қасиеттері тамаққа қолданылатын жеміс ретінде және одан өңделген өнімдер күннен-күнге өсіп отырған өндіріс қажеттілігіне жаратылады.

Бүлдіргеннің (Fragaria ananassa) көптеген вирустық және микоплазмалық ауруларға шалдығатыны белгілі. Аурулардан сауықтыруға бүлдіргеннің аса бағалы сорттарын in vitro жағдайында меристема арқылы көбейтіп, генетикалық біркелкі таза өсімдіктер алып Қазақстанның ұлттық гермоплазма банкін толықтыруға мүмкіндік туады. Жұмыстың мақсаты Қазақстанда ұлттық гермоплазма банкін толықтыру үшін бүлдіргеннің өнімділігі мол, бағалы сорттарын (Адди, Редгонтлит, Чезена, Сладкий Чарли) in vitro жағдайына енгізіп, жаппай көбейтіп өсірудің технологиясын жақсарту болды.

1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ

Клондық микрокөбейту және оның маңызы

Өсімдіктерді микроклон арқылы көбейту деп өсімдіктердің in vitrо жағдайында жыныссыз жолмен көбеюін айтуға болады. Соның нәтижесінде пайда болған өсімдіктер бастапқы өсімдікпен және өзара бір-бірімен генетикалық тұрғыдан айнымастай бірдей болады. Сонымен, клон дегеніміз жыныссыз жолмен, яғни вегетативтік көбею жолымен түзілетін организм [1, 2, 16, 20, 35] .

Маманданған ұлпаның тірі клеткалары лайықты қоректік ортада өсіргенде өздерінің тотипотенттік қасиетін жүзеге асырып, регенерация арқылы бүтін өсімдікке яғни, бастапқы өсімдік түріне тән барлық белгілері мен қасиеттері сақталған бүтін өсімдікке айнала алады. Бұны микрокөбейтудің негізіндегі өсімдік клеткасына тән тотипотенттілігімен түсіндіруге болады. Бұл клондық көбейту технологиясының негізін қалайды [2, 3, 28] .

Клондық микрокөбейту дегеніміз - ұлпа мен клетка культурасында өсімдіктердің жаппай жыныссыз көбеюі. Бұл кездегі алынған өсімдіктер түрлері алғашқысымен генетикалық жағынан бірдей. Микрокөбейтудің негізінде өсімдік клеткасына тән тотипотенттілігін қолдану жатыр [1, 27, 49, 46] .

Бұл әдіс вегетативті көбейту әдістеріне қарағанда бірнеше мыңдаған есе көп өсімдіктердің біртекті отырғызылатын көшеттерін көп мөлшерде алуға мүмкіндік береді. Микрокөбейтудің коэффициенті аз уақытта немее жылына 10 ⁵ -10 ⁶ өсімдікке жетеді. Мысалы, қарақат, гербера өсімдіктерінің бір түрін көбейтіп өсіруде жылына бір миллион өсімдік алуға болады [2, 9, 10] .

Клондық микрокөбейту селекция процесін тездетеді. Селекция саласында жаңа сорттарды 10 жылдың орнына 2-3 жылда алуға болады. Ұлпалардан өсімдіктерді көбейтуде олардың патогенді микроорганизмдерден және вирустардан арылуы жүретіні өте маңызды. Микрокөбейту процесінде өсімдіктерді қайтадан вируспен жұқтыру мүмкіндігі жоқ. Себебі ұлпалардан алынатын өсімдіктердің біртектілігі әсер етеді. Осылайша микрокөбейту арқылы өсімдіктің сапасында біраз жақсартуға болады. Ұлпалардан өсімдікті жыл бойы өсіруге болады. Ал бұл даму циклында тыныштық кезеңі бар өсімдіктер үшін өте маңызды. Ұзақ ювенильді фазасы бар өсімдіктерді өсірген кезде, ювенильді фазадан репродуктивті фазаға тез ауыстыруға болады. Соңында, ұлпалар культурасы әдісімен вегетативті қиын немесе мүлдем көбеймейтін өсімдіктерді көбейтуге болады [3, 2, 9, 10] .

Клондық микрокөбейту мен морфогенезін зерттеуге арналған көптеген тәжірибелік жұмыстар бар болғанымен, клондық микрокөбейту технологиясы көптеген ауылшаруашылық өсімдіктері үшін әлі шығарылмаған. Бұның себептері- нақты, жақсы жұмыс істейтін әдістердің болмауы, олардың күрделілігі, қоректік ортаның аз кездесетін және қымбат компоненттерді пайдалануы, өсімдіктердің морфогенетикалық потенциясы туралы білімнің аздығы болып отыр.

Клондық микрокөбейтудегі алғашқы жұмыстар ХХ ғасырдың 50 жылдарының соңында жүргізілді. Мысалы, Ветмор және Морель деген ғалымдар шаңжапырақ өсімдіктерінің апекстерін көбейтіп өсірді. Олар өте қарапайым құрылымды ортаны қолданды: Кноп қоректік ерітіндісі және сахароза (3%) . Алайда, жоғарыда айтылған өсімдіктердің апикальды меристемасының осы қоректік ортада көбейіп өсуі нәтижесіз болып шықты [4, 46,, 47, 48] .

Морель картоп пен георгинаның апикальды меристемалары қоректік орта витаминдермен, глутатионмен, цистеинмен, кинетинмен байытылған жағдайда каллус түзе алатынын анықтады. Гибберелл қышқылын қосқан кезде кішігірім өскін дамыды. Алайда, оның өсуі әлсіз болып, 2-3 айдан соң ұзындығы 1 см-ге де жетпей тоқтап қалды. Бұл Кноп қоректік ерітіндісіндегі К ⁺ және NH ₄ ⁺ иондары аз концентрацияда болғандықтан, шықпай қалғандығы соңынан анықталады. Кейін қоректік ортаға 13, 46 мМ және 7, 56 мМ концентрацияда KCl мен (NH ₄ ) ₂ SO ₄ қосқанда сабақтың апикальды меристемасының өсуі жақсарып, өсімдіктің дамуы да жақсарды. Осы негізінде, кейбір қалампыр, хризантема, картоп, т. б. шөптесін өсімдіктердің апикальды меристемаларының өсуін жақсартатын құрамы: NH ₄ NO ₃ - 12, 49мМ, KNO ₃ - 9, 89мМ, CaCl ₂ - 2, 25мМ, MgSO ₄ 7H ₂ O-0, 50мМ, KH ₂ PO ₄ - 0, 91мМ, сахароза- 58, 42мМ, гибберелл қышқылы- 28, 8 мкМ болған қоректік орта құрамы шығарылды [44, 47, 48] .

Апикальды меристемадан алынған өсімдіктер вирустық инфекциядан таза болады, себебі меристемада өткізгіш жүйелері жоқ, ал плазмодесмалар көлемі өте кішкене. Сөйтіп, алғаш рет картоптың бірнеше бағалы сорттарын вирустарынан сауықтыру мүмкін болды. Бұл кезде апикальды меристеманы түйнектен оқшаулап көбейтіп өсірді [8, 30, 34, 35] . .

Клондық микрокөбейту әдістерінің артықшылығы көбірек. Сондықтан жақын уақытта жидекті, көкөністі, дәрілік және тағы басқа өсімдіктердің жаңа және шаруашылық үшін бағалы сорттарының отырғызылатын көшеттерін алудың биотехнологиясын жақсартуға болады [36, 37, 35] .

Микрокөбейту әдісінің дағдылы вегетативтік көбеюмен салыстырғанда бірталай артықшылықтары бар, атап айтсақ:

Микрокөбейту арқылы өсімдіктер вирустар мен патогенді микроорганизмдерден сауықтырылады.

Сұрыптау процесін жылдамдатып жаңа сорттарды тез көбейтіп, олардың ауылшаруашылық өндірісіне пайдалану мерзімін едәуір қысқартады.

Вегетативті жолмен көбейе алмайтын өсімдікті, мысалы, пальманы тек in vitro жағдайында көбейтуге болады. Осы әдіспен өнеркәсіп деңгейінде бірқатар өсімдіктерді көбейтеді.

Арнайы бөлмедегі сөрелерде орналасқан пробиркаларда жыл бойы мыңдаған өсімдіктерді өсіру арқылы теплицалар алаңы үнемделеді.

Кәрі бұтақтардан жас өсімдіктер алуға болады.

Микрокөбейту арқылы әсіресе даму процесінде тыныштық кезеңі болатын өсімдіктерді көбейтуге тиімді. Өсу процесін жыл бойы үзбеуге болады

Көбею коэффициенті өте жоғары. Мысалы, гербера, бүлдірген, хризантема, раушан өсімдіктерінің бір өсімдігінен in vitro жағдайда бір жылдың ішінде 1 миллионнан астам клон өсімдіктер алуға болады. Алма ағашының бір бүршігінен 8 айдың ішінде 60 мыңнан астам өркен шығады. Қарақаттың бір бұтадағы меристемаларын бөліп алып, өсіріп, жылына 50 мыңға дейін өсімдік алуға болады. Сонымен, микрокөбейтудің коэффициенті басқа вегетативті көбейту әдістерімен салыстырғанда мыңдаған есе артық [41, 42, 43] .

Клондық микрокөбейтудің артықшылықтары айқын факт. Өсімдік өсіру мен селекцияда оның мүмкіншіліктері зор болғандықтан, биотехнологиялық өндірісте болашақта кеңінен дамиды.

1. 2 Клондық микрокөбейту әдістері

Қазіргі кезде клондық микрокөбейту әдісінің бәріне ортақ классификация жоқ. Алғашқы классификациялардың бірін Мурасиге шығарған. Ұлпалар культурасындағы экспланттарда болатын морфогенетикалық реакциялар негізінде мынадай әдістер шығарылды:

1) қолтық бүршіктерінің белсенделуі ;

2) қосалқы өскіндердің түзілуін қоздыру;

3) сомалық эмбриогенез;

Кейінгі жұмыстарында Мурасиге әртүрлі морфогенетикалық реакцияларға негізделген микрокөбейтудің түрі өзгертілген классификациясын ұсынды:

1) қолтық бүршіктерінің белсенделуі;

2) қосалқы өркендердің экспланттан тікелей пайда болуы;

3) каллуста қосалқы өркендердің пайда болуы;

4) эксплантат клеткаларында сомалық эмбриогенезді қоздыру;

5) каллуста эмбриоидтардың пайда болуы;

6) Іn vitro пайда болған алғашқы сомалық эмбрион ұлпаларында қосалқы эмбриоидтардың қалыптасуы.

3-6 әдіс қана алынған классификациядан бөлек, морфогенетикалық процестермен байланысты микрокөбейтудің басқа да бөлінулері бар [49, 54, 45] .

Клондық микрокөбейту процесін түбегейлі 2 түрлі түрге бөлуге болады:

1) өсімдікте бұрыннан бар бүршіктің дамуын белсендету (сабақ апексін, сабақтың қолтық бүршіктерін) ;

2) бүршік немесе эмбриоидтардың түзілуін de novo қоздыру. Оның өзін 3 тәсілге бөлуге болады:

a) Эксплантаттың маманданған ұлпаларынан (репродуктивті мүшелер, эпидермис, субэпидерма қабатының клеткалары) жинақталған құрылымдардың түзілуі;

б) эксплант клеткаларынан каллустың түзілуі;

в) суспензияда өсіп жатқан клеткалар мен ауыстырылып отырғызылатын каллус ұлпасынан түзілуі.

Бұл классификацияның басқалардан айырмашылығы бүршіктерден пайда болған өсімдіктер арасындағы түбегейлі айырмашылық. Яғни, олардың ата-аналық түрлерге генетикалық толық ұқсастығы [5, 6] . Яғни, микроклонды көбейту әдістерін бөлгенде тек олардағы морфогенетикалық процестерге негізделу керек.

Клондық микрокөбейту әдісі әсемдік (қалампыр, мамыргул), көкеніс (картоп, томат, сарымсақ), жеміс-жидек (қарақат, алма, жүзім) дақылдарын көбейту үшін қолданылады. Бұл әдіспен дәнді дақылдар мен астық тұқымдастарды көбейту қиын.

Сондықтан бұл әдіс тек селекциялық жұмыстарда шағын көлемде қолданылады [47, 18, 48, 49] .

1. 2. 1 Апикальды меристеманы өсіру

Соңғы кезде вирусы жоқ өсімдіктерді алу үшін апикальды меристеманы өсіру, термоөңдеу, хемотерапия және вирустарды сарапқа салу қолданылуда.

Әдетте, вирустан құтылу үшін іn vitro жағдайындағы регенерант өсімдіктерін алады. Олар инфекцияға шалдықпайды. Яғни, вирустар қоздыратын аурулармен куресудің негізгі жолы, апикальды меристеманы өсіру [8, 27, 40] .

Бұл әдістің негізін қалаған француз ғалымдары П. Лимассе мен П. Корнуе. Олар көрсеткендей, теңбіл кеселді темекінің жапырақтарында вирустың концентрациясы өсімдік бүршігінің апексіне (ұшына) жақындағанда төмендеген. Өркен ұштарының, яғни, апикальды меристемалардың ұшындағы бірнеше қабат клеткаларда вирус тіпті болмаған [8, 3153, 54] .

Вирустардың меристема ұлпасында көбеймеуінің себептері жөнінде әртүрлі пікірлер бар. Бір зерттеушілер болса, меристемада вирустардың болмауын олардың бір клетка мен екінші клетка арасында баяу қозғалысымен түсіндіреді. Себебі, меристемада өткізгіш жүйесі жоқ, ал плазмодесмалар көлемі өте кішкене. Басқалар болса, бұл фактіні меристемаларға тән ерекше вирустық нуклеопротеидтердің синтезін тежейтін метаболизммен түсіндіреді [9, 5] .

Өсімдіктерді вирус ауруларынан сауықтыру мақсатымен апикальды меристеманы өсіру әдісін бірінші пайдаланған 1952 жылы Г. Морель мен К. Мартин болды. Олар бұл әдісті нағыз гүлді теңбіл вирусынан сауықтыру үшін қолданған [48] .

Аурудан таза, сауықтырылған өсімдіктері алыудың тағы бір әдісі жылумен өңдеу. Жылумен өңдегенде өсіп келе жатқан өркен ұштарында вирустың көбеюі күшті тежеледі, сондықтан жаңадан пайда болған меристема клеткаларында вирустың болмауы мүмкін. Жылумен өңдеу нәтижелі болу үшін донорлық өсімдіктерді жоғары температурада (34-40 ^о С) өсуге жақсы жағдай жасап ұзағырақ ұстау қажет. Сол кезде жаңадан өсіп шыққан өркендердің ұштары вирустан алас болады. Бірақ барлық өсімдіктер ұзақ мерзімді жылумен өңдеуге шыдамайды. Кейде апикальды меристеманы өсіру үшін вирустық тесттер арқылы сұрыптау тәсілдері де қоса қолданылады.

1. 2. 2 Қолтық бүршіктерінің дамуын қоздыру

Апикальды басымдылықтың деңгейі тұқым қуалаушы белгі болып табылады және өсімдіктің әртүрлі мүшелеріндегі гормондық баланспен, фитогормондар тасымалымен, трофикалық факторлармен байланысты. Қолтық өркенінің өсуін қоздыру үшін апикальды өсуді тоқтату керек. Яғни, сабақ апексін алып тастау арқылы немесе өсімдікті гормондық өңдеу арқылы жасауға болады. Апикальдық өсуі әлсіз болып келген бұтақты және жартылай бұтақты өсімдіктер үшін бұтақшаны бөлу тәсілдері әдеттегідей болып саналады. Ал, Виксон мен Тиманн тәжірибелерінде бұршақ өсімдігінде апикальды өсуді, төбелік бүршікті алып тастау арқылы жойылады. Көптеген жұмыстар арқылы цитокининдер синтезделетін тамыр, әсіресе, тамыр ұштары. Сондықтан қолтық бүршіктерінің өсуі өсімдік тамырының бар-жоқтығына тікелей байланысты екендігі анықталды. Қолтық бүршіктердің өсуінде тамырдың әсерін экзогенді цитокининдермен өңдеу арқылы алмастыруға болады [2, 3, 27] .

Өсімдікте тек негізгі өркен (сабақ) дамығанда, төбелік бүршікті кесіп алып тастап, кесілген жерге ауксин қосқанда қалпына келеді. Кинетинмен өңдегенде қайта жойылады. Р. Г. Бутенко қоректік ортаға енгізілген кинетин апикальдік өсуді жойып, рудбекия мен перилла бүршіктерін өсіруде көптеген қолтық бүршіктерінің түзілуін болдыратынын көрсетті 2, 3, 5, 6] .

Тиманн мен Виксон теориясына сәйкес, өркен төбешігінің меристемалық ұлпаларында түзілетін ауксин негізгі сабақ бойымен базипетальді тасымалданады. Қажетті физиологиялық деңгейден көп мөлшерде жиналып қалса, ауксин қолтық бүршіктерінің өсуін тежейді. Ауксиннің көп концентрациясының әсерінен қолтық бүршіктеріндегі цитокининдер синтезі тоқтайды деген болжам бар [51] .

Қолтық бүршіктерінің өсуін қоздырып, қолтық өркендерін қолдану - өсімдікті вегетативті көбейтудің қалыптасқан әдістерінің бірі.

Цитокининдердің физиологиялық әсері анықталып, оларды қолтық өркендерін белсендету әдісімен өсімдіктерді микрокөбейту үшін қолдану туралы көптеген мәліметтер пайда бола бастады. Осылайша, клондық микрокөбейтуді қолтық өркендерін белсендету арқылы жасалатын әдіс - апикальдық өсуді немесе негізгі өскінді жою, немесе көптеген қолтық өркендерін түзуді қоздыратын цитокининдерді қоректік ортаға енгізу, кейде тіпті екеуін де байланыстыруға негізделген. Барлық жағдайларда да дамыған өркендерді бір-бірінен ажыратып, қолтық өркендерінің бөлініп көбеюін және жоғары деңгейдегі өркендердің түзілуін қоздыратын қоректік ортада қайтадан өсіреді [8, 9, 10] .

БАП-тың 2, 18-10, 13 мкМ концентрациясы қарақат, жүзім, қара өрік өркендерінің қолтық бүршіктерінің дамуын қоздырады. Авторлардың пікірі бойынша, бір залалсыз күйде алынған өркен төбешігінен жылына бірнеше мың өсімдік алуға болады [12, 5, 20, 29, 8] .

Өсімдіктерді микрокөбейтуде негізгі мәселе қоректік ортаға енгізілетін фитогормондар концентрациясы туралы болады. Мурасигенің жұмыстарында цитокининдердің жоғары концентрациясы туралы мәліметтер бар. Сонымен бірге, қоректік орта құрамы бойынша және қолтық бүршіктерінің дамуын қоздыру үшін өсірудің жағдайлары туралы нұсқаулар беріледі.

Қазіргі кезде фитогормондардың жоғары концентрациясы алынатын өсімдіктердің морфофизиологиялық ерекшеліктеріне және өсімдіктерді ұлпа культурасында ұзақ уақыт бойы микрокөбейту мүмкіндігіне әсер ететіні туралы көптеген мәліметтер бар. Қоректі ортада фитогормондардың концентрациясы жоғары болса, отырғызылған эксплантаттардың көптеп өлуі байқалған.

Өркендерді өсіру процесінде ұлпаларда фитогормондар қажет физиологиялық деңгейден артығырақ жиналып, олардың токсикалық әсері болады [49, 13] .

Цитокининдердің жоғары концентрациясын қолдану көбеюдің жоғары коэффициентін алу үшін қолдану өсімдіктердің морфологиялық өзгерістердің пайда болуы, қолтық өркендерінің бөлініп көбеюінің басып төмендеуі, өркендердің тамырлануға қабілеттілігінің азаюы сияқты клондық микрокөбейту үшін жағымсыз әсерлер шақырады [18, 19] .

1. 2. 3 Каллустың бөлініп көбеюі және одан өсімдіктің регенерациясы

Каллустың бөлініп көбеюден органогенезге ауысуының негізгі шарты - қоректік ортадағы гормондық факторлардың қатынасы болып табылады. Цитокинин/ауксин экзогендік гормондардың жоғары қатынасында өркендер түзіледі. Ал төменгіде - тамырдың түзілуі қоздырылады, ортаңғыда- каллус бөлініп көбейеді. Бұл заңдылық алғаш Скуг пен Миллермен анықталынды [13, 4, 47, 40, 41] .

Жоғарыдағы гипотезаға қарсы келетін мәліметтер бар болып, люцерна (Medicago sativa) каллусын алдын-ала ауксиннің жоғары концентрациясында өсіріп, ортадан фитогормондарды алып тастағанда, өркендердің мамандануын қоздырады. Керісінше, цитокинині көп ортада каллусты өсіргенде, ортадан фитогормондарды алып тастағанда, тамыр қалыптаса бастайды.

Каллус клеткаларының морфогенезге қабілеттілігі фитогормондар балансымен анықталатынын дұрыс деп есептеу керек. Бұл фитогормондар балансы каллус клеткаларымен түзіледі. Және ол эндогенді фитогормондар деңгейіне, ұлпалардың өсуін қамтамасыз етуші экзогенді реттеушілер деңгейіне, өсірілетін клеткалардың рецепцияға қабілеттілігіне және әртүрлі гормондық факторлардың әсеріне байланысты [36, 37, 38] .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.