Өсімдікті өсірудің биотехнологиялық әдістері Жансая і-ші деңгейлі сұрақтар
Аэропоника технологиясын әлемде қолданатын елдерге сипаттама беріңіз
жүктеу/скачать 7,02 Mb.
|
Өсімдікті өсірудің биотехнологиялық әдістері
- Бұл бет үшін навигация:
- 4,Өсімдіктер биоинженериясының дамуына үлес қосқан ғалымдарды тізбектеңіз
| 3 Аэропоника технологиясын әлемде қолданатын елдерге сипаттама беріңіз
Аэропоника - топырақты қолданусыз өсiмдiктердiң өсiруiн ауа арқылы өсiмдiктердiң тамырларына нәрлi затты тозаң түрінде жеткiзетiн әдіс. "Аэропоника" сөзі "Аэро" (ауа ) "Ponos" (еңбек) деген грек ұғымынан. Аэропон әдiсi арқылы өсiмдiктердiң өсуін қамтамасыз ету үшiн қажеттi минералдар мен нәрлi зат қаныққан суды субстрат ретінде қолданады. Гидропоникамен салыстырғанда топырақ сұбстратын қолдану керек емес. Өсiмдiктердi аэропон арқылы өсiрудің негiзгi қағидасы - бұл жабық немесе жартылай жабық ортада қоректiк тозаң мен минералдарға бай су ерiтiндiсiмен шашырату. Өсiмдiк өз тiрек жүйесімен бекiтіледi, тамыры ауада қоректендiргiш ерiтiндiмен суарылып тұрады. Қоспа, тамырды кебуге үлгермейтiндей етiп, үздiксiз немесе қысқа уақыт аралығында суарып тұрады. Өсiмдiктiң дiңгегi мен жапырағы шашыратулы аймақтан шеттетiлген. Бұл әдіспен топырақтан келетін зиян келтiрушiлер және аурулардан құтыламыз, өсiмдiк топыраққа егілместен тез әрі сау өсе алады. Аэропониканы қолдану өсiмдiк өсiрудің автоматты жүйесін құруға мүмкiндiк бередi. 4,Өсімдіктер биоинженериясының дамуына үлес қосқан ғалымдарды тізбектеңіз Өсімдіктер биотехнологиясы – ғылым мен өндірістің өсімдік органдары мен оларда жүретін биологиялық процестердің негізінде түбегейлі жаңа технологиялар құрып, адамға қажетті өнімдерді алуға мүмкіндік беретін жаңа саласы. Өсімдіктер биотехнологиясы саласындағы алғашқы зерттеулерді 19 ғасырдың аяғында неміс ғалымдары К.Рехингер мен Х.Фехтинг жүргізді. Қазақстанда Өсімдіктер биотехнологиясы жөніндегі зерттеулер 20 ғасырдың аяғында Бас ботаникалық бақта, Молекулдық биология және биохимия, Ботаника және фитоинтродукция, Өсімдік физиологиясы, генетикасы және биоинженериясы, Фитохимия институттарында, ҚазҰУ-да, т.б. жоғары оқу орындарындағы арнаулы кафедраларда жүргізілді. Негізгі бағыттары Бұл зерттеулердің негізгі бағыттары: гендік және клеткалық инженерия гаплоидты биотехнология клондық көбейту биологиялық активті заттар алу, фиторемедиация, гендік банк жасау, т.б. Өсімдіктер биотехнологиясын қолданып көптеген жоғары өнімді өсімдік сорттары мен линиялары, дигаплоидтар, каллустық және клеткалық дақылдар, протопластар, вируссыз өркендер, дәрі-дәрмектер, белоктар, вакциналар, витаминдер, т.б. биологиялық активті қосындылар алынуда. Қазақстанда Өсімдіктер биотехнологиясының негізін салғандар: академиктері М.Ә.Айтхожин І.Рақымбаев М.Қарабаев профессор Г.Уәлиханова Қазір Өсімдіктер биотехнологиясы саласында биол. ғылым докторы Б.Б.Әнәпияев, Б.Ысқақов, К.Жамбакин, т.б. ғалымдар еңбек етуде. Өсімдіктердің биотехнологиясы. Биотехнологияның негізгі объектілері – тұтас организмнен оқшауландырып алынған жасанды қоректік ортада, асептикалық (залалсыздандырылған) жағдайда өсірілетін жеке клеткалар, ұлпалар. Мұндай жасанды жағдайда клеткаларды, ұлпаларды және мүшелерді өсіруді клеткаларды өсіру деп атайды. Өсімдіктер биотехнологиясы– ғылым мен өндірістің өсімдік органдары мен оларда жүретін биологиялық процестердің негізінде түбегейлі жаңа технологиялар құрып, адамға қажетті өнімдерді алуға мүмкіндік беретін жаңа саласы.Өсімдіктер биотехнологиясы саласындағы алғашқы зерттеулерді 19 ғасырдың аяғында неміс ғалымдары К.Рехингер мен Х.Фехтинг жүргізді. Қазақстанда Өсімдіктер биотехнологиясы жөніндегі зерттеулер 20 ғасырдың аяғында Бас ботаник. бақта, Молекулдық биология және биохимия, Ботаника және фитоинтродукция, Өсімдік физиологиясы, генетикасы және биоинженериясы, Фитохимия институттарында, ҚазҰУ-да, т.б. жоғары оқу орындарындағы арнаулы кафедраларда жүргізілді. Бұл зерттеулердің негізгі бағыттары: гендік және клеткалық инженерия гаплоидты биотехнология клондық көбейту биологиялық активті заттар алу, фиторемедиация, гендік банк жасау, т.б. Өсімдіктер биотехнологиясын қолданып көптеген жоғары өнімді өсімдік сорттары мен линиялары, дигаплоидтар, каллустық және клеткалық дақылдар, протопластар, вируссыз өркендер, дәрі-дәрмектер, белоктар,вакциналар, витаминдер, т.б. биологиялық активті қосындылар алынуда. Қазақстанда Өсімдіктер биотехнологиясының негізін салғандар: академиктері М.Ә.Айтхожин І.Рақымбаев М.Қарабаев профессор Г.Уәлиханова Қазір Өсімдіктер биотехнологиясы саласында биол. ғылым докторы Б.Б.Әнәпияев, Б.Ысқақов, К.Жамбакин, т.б. ғалымдар еңбек етуде. Өсімдіктердің биотехнологиясы – бұл өсімдік текті жаңа өнімді жоғары сұрыптар мен линиялар, биологиялық белсенді қосылыстарды алуға бағытталған ғылым саласы. Өсімдіктердің шаруашылықтағы бағалы сұрыптары ( бидай, жүгері, күріш, соя, картоп) барлық уақытта селекционерлердің назарында болып келеді. Ауыл шаруашылықты дақылдардың өнімін жоғарлату, олардың жағымсыз ауа райына, әртүрлі ауруларға тұрақтылығын жоғарлату қазіргі уақытта да әрбір мемлекеттің экономикасында маңызды мәселелерінің бірі болып келеді. Қазақстан да бұдан тыс қалған емес. Оның сотүстік аймақтарының көп бөлігінде дәндә-дақылдар, оңтүстігінде – мақта мен күріш, және айтарлықтай барлық аймақтарында картоп өсіріледі. Өсімдікті өсіруде қарқынды әдістә қолдану нәтижесінде 20 ғасырдың 50-60 жылдарында экономикалық дамыған мемлекеттерде дәнді дақылдардың өнімі 2-3 есе өскен. Ауруларға, зиянкестерге төзімді, топырақ өңдеудің интенсификациясы факторларын қабылдағыш, қысқа сабақы сұрыптары алынды. Тұқымның сапасын жақсартуға, олардың келесі егу кезеңінде дайындауға және т.б. егін шаруашылығына бағытталған жаңа технологиялар қолданыла бастады. Дәстүрлі селекциялық жұмыстармен қатар қалемше (черенок), клоннан бүтін өсімдікті алу үшін тәжірибелер жасалды, өсімдік микроорганизмінің изоляцияланған тіндермен зерттеулер жүргізіле бастады (klon – өсімдікті өсіруге жарамды қалемше немесе өскін; Уэббер, 1903 ж.). 1892-1902 жылдар аралығында неміс ғалымы Хаберландт, Фехтинг және Рихенгер сахарозасы бар ерітіндіге бақ-бақ пен теректің сабағын салып біріншілікті каллусты алғаш алды. Бірақ каллустан бүтін өсімдік алу әрекеті іске асырылмады. Осы бағыттағы жұмыстардың көптеген елдердің ғылыми селекционерлері жалғастырды. Бұл зерттеулердің негізінде өсімдік жасушаларының типотенттік қабілеті туралы гипотезасы жатты, яғни осындай жасушаларға олардың суі үшін қажетті жағдай туғызғанда, бүтін бір өсімдікті алуға болатыны анықталды. Регенерация нәтижелері қоретік орта құрамы мен өсіру жағдайларына байланысты. 1930 жылы американдық зерттеуші Робинс пен неміс ғалымы Коте тығыз қоректік орталарда томат пен жүгері тамырларының ұштары меристемаларын өсіру мүмкіндіктерін крсетті. Бірақ белгілі уақыттан кейін өсімдіктердің тіні қоңырланып өле бастаған. Француз Готре өсімдік тінін ұзақ уақыт in vitro жағдайда қоректік ортаны жаңасына ауыстыра отырып өсіре алады. Тек өткен ғасырдың 50-ші жылдары ғана Ж. Морей ғалымы клонды микрокөбею жолымен орхидеяның апикальді меристемасынан in vitro жағдайда бүтін өсімдік алды. Өсімдіктің биотехнологиясының дамуының жетістікері өсімдіктің өсуімен көбеюін жоғарлататын фитогомондардың, биологиялық белсенді заттардың ашылуына көп әсер тигізді. Фитогормондардың зерттелуі өткен ғасырдың 20-шы жылдарында басталған. Неміс ғалымы Ф. Гегель гомонды заттардың бір тобын – ауксиндер, атап айтқанда индолил-сірке қышқылы (ИСҚ) бөліп алды. Ол ИСҚ сабақтың апикальді меритемаларында болатынын және олардың өсімдік жасушасының созылуын, бөлінуін және жетілуінің реттелетінін көрсетті. Фитогормондардың басқа тобы – гиббереллиндер 1926 жылы ашылып, химиялық таза түрі 1938 жылы Жапонияда алынды. Олар сабақтың өсуін қоздырса, тамырдың өсуін басып, ол жапырақтың өсуіне әсер етпейді, меристемалық тіннің белсенділігін жоғарлатады. Өсімдіктер биотехнологиясының даму тарихының тағы бір бағыты, ол – тамырлар мен жемістерден алынған изоляцияланған протопласттарды қолдану, олардың in vitro жағдайда қосылып, сомалық гибридтерді жасау болып табылады. Изоляцияланған протопласттар 1960-шы жылы ферментативтіәдіспен көптеген мөлшерде алынған бодатын. Кейіннен протопласттардың өздігінен қосылу нәтижесінде жынысты көбеюсіз гибридтердің жаңа және көптеген мөлшерін алуға мүмкіндік туды. Бірақ изоляцияланған тіндер мен жасушаларды in vitro жағдайда дақылданғанда көбіне каллусты тін қолданылады, ал изоляйияланған жасушалық суспензиялар мен протопластар іргелі ғылыми зерттеулер үшін ең керекті құрамы болып келеді. Өсімдіктер биотехнологиясының әдістемелері түпкілікті дерлік рекомбинантты ДНҚ технологиясының ашылу арқасында өзгерді. Гендік инженерия көмегімен вирустарға, гебицидтерге тұрақты, жемістердің пісіп жетілу уақыты өзгерген, гүлдерінің түсі өзгерген, тұқымдарының тағамдық құндылығы жоғарлаған және т.б. трансгенді өсідіктер алуға мүмкіндік туады. жүктеу/скачать 7,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|