Өсімдікті өсірудің биотехнологиялық әдістері Жансая і-ші деңгейлі сұрақтар
In vitro жағдайында өсетін клеткалардың әртекті болуын сипаттаңыз
жүктеу/скачать 7,02 Mb.
|
Өсімдікті өсірудің биотехнологиялық әдістері
| 17. In vitro жағдайында өсетін клеткалардың әртекті болуын сипаттаңыз
Жалпы, in vitro дегеніміз не? Ол жасанды қоректік ортада белгілі бір ұлпаларды,өсімдіктерді немесе жануарларды өсіру. Өсімдіктердің жасушаларын, ұлпаларын және мүшелерін қолдан өсіру сәтті шығу үшін жасанды ортаның құрамының жақсы болуымен қатар әртүрлі қолайлы жағдайлар жасалуы қажет.Оларға қажетті қолайлы жағдайларды мына тізбектен көрсек болады,яғни температура,жарық,аэрация,газдар және осмос қысымы. Жасушаны қолдан өсіру сәтті болуы үшін үнемі температура шамамен 25±2°С болуы қажет деп жалпылай қабылданған шешім дәлел болады. Алайда мұндай дәстүрлі тәсіл ақпараттың аздығынан қолданылған болатын. Өйткені темекінің каллусының өсуіне 32°С, кәдімгі гармалаға 30°С, ипомеяға 30-32°С қажет. Клетка мен ұлпа культураларын өсіру және морфогенезді индукциялау 18-20°С Жарық: морфогенезді индукциялайды; - екінші реттік метаболиттердің синтезіне әсер етеді; - жылу көзі Осмос қысымы протопласттарды бөліп алғанда және оларды өсіргенде маңызды роль атқарады. Ортаның жоғары осмостық қысымы клеткалардың қоректік заттарды сіңіруін қиындатады.Сол үшін оның мөлшеріне мән беру қажет. Жасушаларды сәтті өсіру үшін қажет маңызды факторлардың бірі – аэрация. Аэрациясыз ешбір жасуша тіршілік ете алмайды. Газдардың (оттегі, азот, көмірқышқыл газы) жасушаларға әсері мүлдем зерттелмеген. Енді, in vitro ортасында өсіру биотехнологиясына мысал ретінде,каллусты айтсақ болады. Каллус - ұлпаның ерекше түрі, бүтін өсімдіктің зақымданған жері (жарасы) біте бастаған кезде түзілетін білеуленген бұлтық. Ол зақым болған жерді әр түрлі инфекциядан қорғайды. Каллус ұлпасында қоректік заттар жиналып, арнаулы қорғаныш қабат пайда болады немесе жойылған мүше қайта пайда болады, яғни регенерация процесі өтеді. Сондай каллус ұлпасы in vitro жағдайында да пайда болады. Каллустық клеткалардың құрылуын, бөлінуін, көбейіп өсуін фитогормондар (ауксиндер мен цитокининдер) реттейді. Алғашқы каллусты алу үшін және оны өсіру үшін залалсыздандырылған қоректік орта қажет екендігі туралы бұрынырақ айтылған болатын. Өсімдік материалы алдын ала бірнеше рет жуылып, тазаланады. Одан кейін стерильдейтін заттарды пайдалану арқылы микроорганизмдерден аластанылады. Жиі қолданылатын стерильдейтін заттар, атап айтқанда мыналар: активті хлоры бар натрий және калий гипохлориттері, хлорамин, хлор әрі құрамында сынап бар алмас (сулема), диоцид; сутегі диоксиді; этанол. Анда-санда бром, күкірт қышқылы, фенол, антибиотиктер, фунгицидтер қолданылады. Стерильдейтін заттардың түрі, концентрациясы және аластау мерзімі зерттелген өсімдікке байланысты. Ол заттар барлық микроорганизмдерді құрту, жою мен қатар өсімдік клеткаларына зиян тигізбеу керек, және де өсірілетін объектіден суға шайқағанда оңай кетуі керек. Осы шарттарға сай келмесе, стерильдейтін заттан клеткалар мен ұлпалар уланады, содан кейін өсуі тежеледі. Қолайлы стерилді қоректік ортаға орналастырылған эксплант деп аталатын ұлпаның немесе мүшенің фрагменті біраз уақыт өткеннен кейін өсе бастайды да каллус пайда болады. Бұл процесс каллустың түзілуі немесе каллусогенез деп аталады. Каллус дедефференцияланған клеткалардан тұрады.Себебі – әлдеқашан бөлінуін тоқтатқан,дифференцияланған клеткалар in vitro жағдайында бөліне бастайды.Бөліну қабілетінен айырылған мұндай клеткалардың жаңадан пролиферация жолына түсіп,бөліне бастауы,олардың дедефференцияланғанын көрсетеді. Дедифференциация дегеніміз – маманданған, бөліну қабілетінен айырылған клеткалардың жаңадан проллифферацияға (бөлінуге) көшуі Ал дифференциация- даму процесінде біртекті клеткалардан морфологиялық белгілері және атқаратын қызметі әртүрлі клеткалардың түзілуі.Дифференциялану деген ұғым меристемалық клетканың маманданған клеткаға айналуын көрсетеді.Құрылымы мен қызметі біртектес меристемалық клеткалар, әр түрлі даму жолдарына түсіп, алуан түрлі маманданған ұлпалар түзеді.Айырмашылығы әр түрлі гендердің жүмысқа қосылуына байланысты. Каллустарды Петри табақшаларында, пробиркаларда, колбаларда, флакондарда өсіреді.Жоғарыда мен каллусқа эксперимент қалай жүргізілетінін айта кеткен едім, оны стерилизациялағаннан кейін,3-4 аптаға қояды. Үш-төрт апта өскен соң каллусты шығарып алып, майда кесектерге бөліп, жаңа қоректік ортаға көшіреді. Мұны лассаж деп атайды. Өйткені, ескі қоректік ортаның нәрі азаяды, каллустың ішкі жағындағы клеткалардың қоректенуі және ауамен қамтамасыз етілуі нашарлайды. Каллусты көшіріп отырғызатын қоректік ортаның құрамы, жасалатын тәжірибенің мақсатына байланысты болады. Мысалы, каллусты сол қалпында өсіріп, көпке шейін сақтау керек болса, онда қоректік ортаның құрамы өзгертілмейді. Ал, егер де каллуста дифференциялану, морфогенез процестерін жүргізу мақсаты қойылса, онда қоректік ортаның құрамын күрделі өзгерту қажет болады. Сонымен, барлық өсімдіктердің жасанды қоректік ортада өсірілетін клеткалары, көбінесе каллус клеткалары болып келеді. Жоғарыда сипатталған әрекеттер өсімдіктің кез келген, қандай да болмасын тірі клеткасын ұзақ мерзім өсіруге мүмкіншілік береді. Каллус клеткаларында морфогенездің әр түрлі процестері өтуі мүмкін. Олардың сомалық эмбриогенез немесе органогенез жолдарымен даму қабілеті бар. Ол үшін қоректік ортаның құрамын өзгертіп, каллус ұлпасын белгілі бір даму жолына бұруға болады. Соның арқасында жеке-дара клеткадан бүтін регенерант өсімдік өндіріп шығаруға болады. Бұл регенерация процесі өсімдік клеткасының бірегей қасиетін -тотипотенттікті дәлелдейды жүктеу/скачать 7,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|