Оқулық Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
жүктеу/скачать 4,09 Mb. Pdf көрінісі
|
Аубакиров Биотехнология
- Бұл бет үшін навигация:
- 4. Жасушалық, генетикалық жəне хромосомалық инженерияның өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығарудағы маңызы 4.1 Жасушалық инженерияны өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығаруда
| 3.2 Протопластарды біріктіру
Жасушаларды дақылдау əдісін жетілдіру жəне жекеленген протопластарды алу мен дақылдау, өсімдіктердің соматикалық жаушаларына микроорганизмдерге қолданылатын жұмыс істеудің реті (принциптері) мен ережелерін қолдану мүмкіндігін ашты. Бұл əдіс өсімдіктердің денелік (сомалық) жасушалары немесе протопластарының популяциясын, бүтін өсімдік беруге қабілетті жеке организм суспензиясы деп қарастыруға мүмкіндік береді. Жекеленген протопластар дегеніміз – жасуша қабықшасынан айырылған денелік (сомалық) жасушалар. 1970 жылы өсімдіктің денелік жасушалар өнімдерінің (парасексуальды) гибридизациясына негізделген протопластарды біріктіру əдісі пайда болды. Бұл əдістің мəні жыныс жасушаларын (гамета) емес, денелік яғни соматикалық (soma – дене) жасушаларын гибридизациялауға негізделеді. Мұндай жолмен алынған гибридті ұрықтан гибридті өсімдік дамиды. Парасексуальды гибридизация əдісімен əртүрлі түр аралық жəне түр ішіндік, туыс, тұқым аралық (тек жасушалық деңгейде) гибридтер алуға болады, бірақ бұл күрделі қондырғылар мен арнайы жағдайларды қажет етеді. Сонда да, қазіргі кезде əртүрлі өсімдіктерге қолданбалы денелік (соматикалық) гибридизация əдісімен гибридтерді алудың технологиясы дайындалуда. Қазіргі кезде жертүйнектің жəне темекінің түр аралық парасексуальды гибридтері, яғни жаңа өсімдіктердің партиясы құрылуда. Протопластарды біріктіру арқылы жаңа гибридті өсімдік түрін алу, өсімдік шаруашылығындағы селекциялық жұмыстарының жаңа, жоғары технологиялық деңгейі болып табылады. 4. Жасушалық, генетикалық жəне хромосомалық инженерияның өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығарудағы маңызы 4.1 Жасушалық инженерияны өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығаруда қолдану Соңғы жылдардағы ғалымдардың жүргізген зерттеу жұмыстарының нəтижелері бойынша арнайы қоректік ортада өсімдіктердің ұлпаларын, жасушаларын жəне протопластарын өсіру арқылы өсімдіктердің жаңа сұрыптары мен түрлерін шығару мүмкін екендігін көрсеткен. Қоректік ортада өсіріліп жатқан көптеген жасушалар ішінен жаңа қасиеттері барларын таңдап алуға болады. Таңдап 133 алынып, жаңа қоректік ортаға отырғызылған жасуша, əлі дифференцияланып біте қоймаған көптеген жаңа жасушалар – каллустар береді. Осы каллустарда олардың өмір сүру жағдайларын (қоректік ортаның құрамын) өзгерте отырып, өскіндердің пайда болуын шақырып, ал кейіннен оларды жаңа қоректік ортаға апарып егу арқылы тұтас өсімдік алуға болады. Мұндай өсімдік тек бір ғана денелік (соматикалық) жасушадан пайда болуы себепті, бастапқы шыққан өсімдік жасушасының тұқымдық белгілерін сақтап қалады. Мысалы, бастапқы жасуша топырақ тұздылығына немесе қандайда бір патогенді микроорганизмдерге төзімді болған болса, одан өсіп шыққан өсімдік те дəл сондай қасиеттерге ие болады. Сондықтан жасушалық селекция деп аталатын əдістің ең маңызы осында. Жасушалық селекцияның өсімдіктердің кең қолданылатын дəстүрлі селекциясынан бірталай артықшылығы бар. Мұның ең басты артықшылығы – селекциялық үдерістердің қарқындылығын көп деңгейде арттыруға мүмкіндік береді. Мысалы, өсімдіктердің жаңа сұрыптарын дəстүрлі селекциялық əдіспен шығару үшін кемінде 10 немесе кейбір жағдайларда 20 жылға дейін уақыт кетеді. Ал жылдан-жылға өсіп келе жатқан азық-түлікке деген сұраныс, өсімдік өнімділігін арттыруға бағытталған сұрыптау жұмыстарының нəтижелілігін арттыруды талап етеді. Жасушалық селекцияда болса, өсімдік жасушаларын өсіру зертханалық жағдайда жылдың барлық мерзімдерінде жүргізілуі себепті, осы саланың маусымдық ерекшеліктеріне аса бағына қоймайды. Бұдан басқа, селекциялық жұмыстың қарқындылығы жалпы жұмыс көлемінің азаюына байланысты артады. Өйткені жұмыстың көп кезеңі зертханалық жағдайда жүргізілуі себепті, əр жылы гибридті өсімдіктерді өсіруге пайдаланылатын өте көп жер телімдерін өңдеп- қараудың қажеті болмай қалады. Егер де жасанды қоректік ортада өсіріліп жатқан əрбір жасушаны жеке ағза (өсімдік) деп қарайтын болсақ, онда жасушалық əдістегі бір тəжірибеде ондаған миллион болашақ толыққұнды өсімдіктерді күтіп-қарауға мүмкіндік туылады. Дəстүрлі əдіс бойынша даладағы жер үлескілерінде жұмыс істейтін селекционер мұндай мүмкіншілікке ие бола алмайды. Ең көп дегенде бағбан мың дана көлеміндегі өсімдіктермен жұмыс істеуі мүмкін. Дəстүрлі селекцияда əрбір сұрыптарға, тұқымға, кейде тіпті түрге жататын өсімдіктердің аналық жəне аталық ұрықтарын қосу жұмыстары жүргізіледі. Бірақ мұнда жыныстық ұрықтану аталық жəне аналықтар ретінде белгілі бір ағзаларды пайдалану мүмкіншіліктерімен шектеледі. Атап айтқанда, жыныстық гибридизациялау жұмыстары тек қана туыс түрлерге жататын өсімдіктер арасында жүзеге асырылады Денелік жасушаларынан бөлініп алынған протопластарын біріктірудің ашылуы, өсімдік гибридтерін алудың жаңа мүмкіндіктеріне қол жеткіздірді. Екі протопластардың біріктірілуі нəтижесінде пайда болған жасушадан селекционерлер тарапынан қызығушылық тудыратын жаңа өсімдік өсіп шығады. Қоректік суспензияда екі протопластардың өздігінен қосылуы өте сирек кездесуі себепті, ғалымдар осы үдерісті жеделдететін əртүрлі заттарды қолдана бастаған. Бұл мақсатта бастапқыда натрий нитраты қолданылды. Бірақ та, кейіннен əсері күштірек заттар табыла бастады, мысалы жоғары концентрациядағы полиэтиленгликоль пайдаланылды. Протопластардың қосылуы нəтижесінде пайда болған жаңа жасушада екі ядро болады жəне олар кейіннен бірігіп кетуі немесе жеке тұруы мүмкін. Егер де 134 протопластағы екі ядролар бірігетін болса, онда хромосомалар саны екі еселенеді. Кейбір жағдайларда тек бір ғана ядросы бар гибридті жасуша алуға қол жеткізіледі. Мұндай гибридтерге цибридтер деген атау қолданылады (яғни цитоплазмалық гибридтер). Сондықтан денелік жасушаларды біріктіру арқылы өсімдіктердің бұрын өзара көбейе алмайтын сұрыптары мен түрлерін будандастыру мүмкіндіктерінің ашылуы, селекция саласында жаңа жетістіктерге қол жеткізуге мүмкіндіктер тудырады. жүктеу/скачать 4,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|