Регенерант өсімдіктердің каллустан пайда болуы

Микрокөбейтудің тағы бір көп таралған әдісі ол өсімдіктерді каллустан органогенез немесе эмбриодогенез жолымен шығару. Морфогенездің басталуы қоректік ортадағы фитогормондардың ара қатысымен реттеледі. Органогенез арқылы регенерант өсімдіктерді алудың модельді жүйесі ретінде темекі бола алады.

Қоректік ортада фитогормондардың концентрациясын өзгертіп отырып, каллустан немесе тікелей экспланттан өркендерді өсіруге болады. мысалы, темекінің Nicotiana tabacum мен N.оccidentalis деген екі түрін бірі мен бірін будандастырғанда, будан ұрықтар түзілген. Бірақ бұл ұрықтар табиғи жағдайда өне алмаған. Оларды in vitro өндіріп каллус алынды. Одан кейін каллуста сабақ бүршіктері мен маиырлардың пайда болуына жағдай туғызылды. Сөйтіп темекінің бағалы буданы көбейтілді.

Өкінішке орай, Скуг пен Миллердің анықтаған заңдылығы ең маңызды ауыл шаруашылық дақылдарына – дәнді дақылдар мен бұршақ тұқымдастарды қамти алмайды. Демек, каллустың регенерациялық активтілігіне генотиптің тигізетін әсері күшті болуы ықтимал. Каллустың морфогенезге қабілеттілігіне басқа факторлар да әсер етеді. Олар: өсімдіктің жасы мен физиологиялық күйі, экспланттың тегі, каллустың жасы және оны өсіру жағдайлары.

Микрокөбейту үшін өте онды каллус жасушалары генетика тұрғысынан тұрақты, сабақ апексінің меристема жасушаларына ұқсас және тоқтаусыз бөлінуге қабілетті болуы керек.
№8 дәріс: Өсімдіктерді сауықтыру.

1. 
   Апикальдық меристеманы өсіру.
   

3. Картоптың вируссыз көшетін алу.

Көптеген пайдалы өсімдіктер толып жатқан вирустар, бактериялар және саңырауқұлақтар қоздыратын ауруларға шалдығады. Соның зардабынан жыл сайын олардың өнімі төмендеп, сапасы нашарлайды. Клондық микрокөбейту кезінде стерильденген экспланттарды асептикалық жағдайда өсірудің арқасында өсімдіктер бактериялық және саңырауқұлақтық патогендерден сауықтырылады, бірақ сыртқы залалсыздандыру эксплантты вирустан тазарта алмайды.

Вирустармен әдеттегі химиялық әдістермен күресуге болмайды, себебі олардың тіршідік әрекеті өздері ішіне енген қожа өсімдік жасушаларының метаболизмімен тығыз байланысты. Қазіргі уақытта 600-ден астам фитопатогендік вирустар белгілі. Олар адамға қауіпсіз болса да, екпе өсімдіктерді зақымдап, ауыл шаруашылығына үлкен зиян келтіреді. Мысалы, вирус ауруларының әрекетінен түсім шығыны картопта 25-88%, жүзімде-60% дейін, шиеде-35-96%, қара өрікте-5-95%, алмада-66% төмендейді де, ақырында бұл өсімдік сорттарының азғындауына әкеліп соғады. Мысалы, Францияда картоптың Бельде-Фонтанэ деген бағалы сорты вирусқа шалдығу себебінен мүлдем жоғалып кетті. Мұндай мысалдар басқа өсімдіктерде де кездеседі.

Апикальдық меристеманы өсіру.

Вирустар қоздыратын аурулармен күресудің негізгі жолы, ол аурудан таза, сауықтырылған көшет алу. Соңғы кезде вирусы жоқ картоп және басқа вегетативтік жолмен көбейетін өсімдіктерді алу үшін апикальдық меристеманы өсіру әдісімен бірге термоөндеуді, хемотерапияны және вирустарды сарапқа салуды табысты қолданылады.

Әдеттегі вирустан құтылу әдістерінен апикальдық меристеманы өсіру әдісінің негізгі айырмашылығы мынада. In vitro жағдайында регенерант өсімдіктері алынғанда, олар инфекцияға шалдықпайды. Бұл әдістің негізін қалаған француз ғалымдары П.Лимассе мен П.Корнуе. олар 1949 жылы көрсеткендей теңбіл кеселді темекінің жапырақтарында вирустың концентрациясы өсімдіктің ұшына жақындағанда төмендеген. Өркен ұштарының, яғни апикальдық меристемалардың жартысында вирус тіпті болмаған. Апикальдық меристеманы өсіру әдісін вегетативтік жолмен көбейетін өсімдіктерді бірінші пайдаланған 1952 жылы Г.Морель мен К.Мартин. олар бұл әдісті нарғызгүлді (георгин) теңбіл вирусынан сауықтыру үшін қолданған.

Вирустардың меристема ұлпасында көбеймеуінің себептері жөнінде әр түрлі пікірлер бар. Бір зерттеушілер болса меристемада вирустардың болмауын олардың бір жасушамен екінші жасуша арасында баяу қозғалысымен түсіндіреді. Себебі меристемада өткізгіш жүйесі жоқ, ал плазмодесмалар көлемі өте кішкене. Басқалары болса, бұл фактіні меристемаларға тән ерекше вирустық нуклеопротеидтің синтезін тежейтін метаболизммен түсіндіреді.

Жылумен өндегенде өсіп келе жатқан өркен ұштарында вирустың көбеюі күшті тежеледі, сондықтан жаңадан пайда болған меристема жасушаларында вирустың болмауы мүмкін. Жылумен өндеу нәтижеді болу үшін донорлық өсімдіктерді жоғары температурада (30-40°С) өсуге жақсы жағдай жасап ұзағырақ ұстау қажет. Сол кезед жаңадан өсіп шыққан өркендердің ұштары вирустан алас болады. Бірақ барлық өсімдіктер ұзақ мерзімді жылумен өндеуге шыдамайды. Олардың өсуі бәсең болады және басқа да жағымсыз өзгерістер байқалады. Танаптық және жеміс-көкөніс дақылдарын сауықтыру үшін термоөндеу, меристеманы өсіру және вирустық тестер арқасында сұрыптау тәсілдері қосыла аралас қолданылады.