КІРІСПЕ
Жасыл революция 20 ғасырда өсімдік
шаруашылығында маңызды рөл
атқарды және жасыл революцияның жетістігі мыналарға байланысты.
Жетілмген ұрық плазмасының маңызды ресурстарын табу және пайдалану.
Өсімдіктер мен микроорганизмдер арасындағы гендердің алмасуы мүмкін
болды және болашақта адам өсіру материалдарының көзі болатыныда
шектелмейді. 21 ғасыр генетикалық революция дәуіріне айналады.
Селекционерлер дәстүрлі асылдандыру әдістеріне негізделген жаңа
асылдандыру әдістеріне назар аударуы керек болды. 1990 жылдардан бастап
кейбір функционалды гендер оқшауланып, өндірісте кеңінен қолданылды.
Генетикалық түрлендірілген дақылдардың егістік алқаптары жыл сайын артып
келеді. Әлем бойынша бір сәтте алты жыл ішінде ол шамамен 34 есе өсті. Бұл
даму тенденциясы генетикалық түрлендірілген дақылдардың қолдану саласы
кең екенін көрсетеді.
Биотехнология қазіргі өмір туралы ғылымдарды басқа іргелі ғылымдардың
ғылыми принциптерімен бірге негіз ретінде пайдалануды және тірі
организмдерді түрлендіру немесе биологиялық шикізатты алдын ала жобаға
сәйкес өңдеу, адамзат үшін қажетті өнімдерді
өндіру немесе белгілі бір
мақсатқа жету үшін озық ғылыми және технологиялық құралдарды
пайдалануды білдіреді. Биотехнология микроорганизмдерді, жануарлар мен
өсімдіктерді және басқа салаларды тереңдетіп зерттеуде қолданады, сонымен
қатар әлеуметтік қызмет өнімдерін өндіру үшін материалдық шикізатты қайта
өңдеу де соңғы технологияларыды қолданады.
Биотехнология адам қажеттіліктеріне сәйкес организмдерді бейімдеудің
көптеген бөлімдерін қамтиды, соның ішінде жануарларды ерте қолға үйрету,
өсімдіктерді отырғызу және жасанды сұрыптау және будандастыру арқылы
сорттарды жақсарту.Қазіргі биотехнология гендік инженерияны, жасушаларды,
ұлпаларды тіндерді өсіруді және басқа да технологияларды қамтиды.
Американдық химия қоғамы биотехнологияны: өмір туралы ғылымдарды
түсіну және дәрі-дәрмектер, дақылдар немесе мал
сияқты өнімдердің немесе
ауылшаруашылық өнімдерінің құндылығын арттыру үшін әртүрлі салаларда
биологиялық әдістерді немесе жүйелер мен процедураларды қолдану деп
анықтайды.
Еуропалық Биотехнология Федерациясының анықтамасына сәйкес,
биотехнология - бұл жаратылыстану ғылымдары мен онымен байланысты
биологиялық, жасушалық және молекулалық өнімдер мен қызметтердің
интеграциясы. Биотехнология таза өмір туралы ғылымдардың көптеген
салаларымен байланысты мысалы,
жасуша мәдениеті, биохимия, жасуша
биологиясы, эмбриология, генетика, микробиология және молекулалық
биология. Биотехнология сонымен қатар биосферадан тыс кейбір білім мен
әдістермен байланысты, мысалы
Биоинформатика-информатиканың жаңа саласы
2
Биологиялық процестерді дамыту
Биологиялық робот
Химиялық инженерия сияқты ғылымдармен тығыз байланысты.
Биотехнология өнеркәсіптің төрт
негізгі саласында қолданылады, соның
ішінде денсаулық сақтау медициналық, өсімдік шаруашылығы және ауыл
шаруашылығы, дақылдарды және басқа өнімдерді мысалы, биологиялық
ыдырайтын пластмассалар, өсімдік майлары, биоотын азық-түлікке жатпайтын
өнеркәсіптік пайдалану және экологиялық қолдану.
Жоғары
сатыдағы өсімдіктерде гаплоидтардың ашылуы өсімдік
шаруашылығында екі еселенген гаплоидты
технологияны қолдануға
әкелді.Гаплоидты индукцияға қандай факторлар әсер ететінін, микроспора
эмбриогенезінің молекулалық негіздерін, гаплоидты индукцияның генетикалық
негіздерін және оның өсімдік шаруашылығында, атап айтқанда, белгілерді
бекіту және генетикалық вариацияларды ашу үшін қолданылуын қамтитын
гаплоидты
индукция
мен
идентификацияны
қамтитын
гаплоидты
технологиясының заманауи күйі берілген. Жасанды және жасанды емес әдістері
гаплоидтарды индукциялау үшін пайдаланылды,
содан кейін гаплоидты алу
үшін хромосоманы екі есе арттырады. Әртүрлі тұқым қуалайтын факторлар
генетикасы сандық белгіге негізделген гаплоидтардың сәтті индукциясына
ықпал етеді. Гаплоидты ин витро өндірісімен байланысты геномдық аймақтар
әртүрлі дақылдауда ДНҚ маркерлері арқылы белгіленді. Екінші ұрпақтар
бірінші ұрпақтарға қарағанда желілерін индукциялау үшін ең қолайлы болып
көрінеді.
Болжалды гаплоидтарды анықтау гаплоидтағы негізгі мәселе болып
табылады. Арпа, жүгері, күріш, қара бидай және бидай сияқты дәнді дақылдарға
арналған гаплоидты технологиясы жетілдіріліп, сорттарды өсіруде үнемі
қолданылады, ал бұршақ және тамыр дақылдары сияқты басқа да негізгі
тағамдық үшін технология оны өсімдік шаруашылығында қолдануға мүмкіндік
беретін кезеңге жеткен жоқ. Центромерлер арқылы жүзеге асырылатын
гаплоидияны индукциялау жүйесі
арабидопсисте қолданылған, бірақ әлі
дақылдарда емес.Негізгі тағамдардың көпшілігі геномдық ресурстарға бай
дақылдардан, соның ішінде реттелген анықтамалық геномдары бар
дақылдардан алынады. Геномдық ресурстарды гаплоидты технологиясымен
біріктіру селекция әдістерін жетілдіруге, селекциялық артықшылықтарды
барынша арттыруға және сорттардың дамуын жеделдетуге жаңа мүмкіндіктер
ашады. Арпа, күріш және бидайға негізгі өсімдіктердің төзімділігін арттыру
үшін маркерлерді қолдану және гаплоидты технологиясы қолданылды.
Көпұлтты тұқым компаниялары гибридті сорттарды, әсіресе жүгеріні одан әрі
өсіру үшін инбредтік желілердің ауқымды
өндірісінде технологиясын
пайдаланады. Мемлекеттік сектор өсімдік шаруашылығында дигаплоидты
технологиясын пайдалану үшін ұлттық бағдарламаларға немесе шағын және
орта жеке тұқым кәсіпорындарына қолдау көрсетеді.
Гаплоидты технологияның селекциядағы маңызы өте үлкен. Оны
пайдалану қажетті комбинацияны тезірек жасауға мүмкіндік береді, сортты
3
жасау уақытын барынша қысқартады. Инвитро екілік гаплоидтарды шығарады,
оларды тек эксперименттік селекцияда ғана емес, сонымен қатар гендік
инженерияда да қолдануға болады, сонымен қатар өсімдік жасушаларын
өсірудегі биологиялық процестерді жақсартады.
Әлемде жыл сайын бірнеше
жүз мың дигаплоидты ДГ бидай, арпа және жүгері өндіріледі деп есептеледі.
Қос гаплоидтау технологиясы өсімдіктерді өсіруді айтарлықтай жылдамдатуға
мүмкіндік береді, өйткені гомозиготалы сызықтарды будандардың бірінші
буынында өсірудің бірінші буыны үшін пайдалануға болады.
Қос гаплоидты Технология өсімдіктерді өсіруді жеделдетудің тиімді әдісі
болып табылады, өйткені ол бірінші буын будандарының бірінші буынында
іріктеу үшін гомозиготалы сызықтардың болуын қамтамасыз етеді, бұл іріктеу
тиімділігінің айтарлықтай жақсаруына әкеледі.
Гаплоидты технологияларды маркерлерді таңдау, индукцияланған мутагенез
және гендік инженерия технологиялары сияқты басқа биотехнологиялық
құралдармен біріктіру дақылдарды таңдауды айтарлықтай жылдамдатуы
мүмкін.