Өсімдік қорғаудағы биотехнология

45 

 

Бақылау сұрақтары: 

1.Стандарттаудың негізгі кӛрсеткіштері қандай? 

    2.Бактериалды энтомопатогендер ҥшін тест-нысанға қажетті талаптар. 

 

15 – Дәріс 

Ӛсімдіктерді зиянды ағзалардан қорғауда гендік инженерияны 

қолдану. 

 

ХХ  ғ  геннің  молекулалық  қҧрылымы  анықталғаннан  кейін  гендік 

инженерия  пайда  болды.  Гендік  инженерия  әдістері  геннің 

белсенділігімен генді орналастырумен байланысты. Бҧл жағдайда ең кӛп 

таралған нысандар ол микроағзалар.  

Гендік  инженерия  –  бҧл  ДНҚ  тізбегін  ӛзгерту  технологиясы.  Бҧл 

техноглогияның  in vitro  жағдайында  ДНҚ  – ның  керекті фрагменттерін 

қосып  рекомбинантты  қҧрылымды  тірі  жасушаға  еңгізу.  1972  жылы 

АҚШ  –  та    in  vitro  жағдайында  e.coli  бактериясында  ӛзгере  алатын 

алғашқы  рекомбинантты  ДНҚ  алынды,  осы  жыл  гендік  игженеияның 

туған  жылы  болып  есептеледі.  Гендік  инженерияның  ерекшелігі 

табиғатта  жоқ  ДНҚ  қҧрылымының  пайда  болуы.  Бҧл  дегеніміз  барлық 

тірі ағзаларға гендік инженерия әдістері арқылы генді кӛшіру.  

 

Гендік  инженерияның  негізгі  әдістері.Гендік  инженерияда 

қолданылатын тәжірибелер келесі кезеңдерден тҧрады:  

1)     ДНҚ фрагментін алу; 

2)  in  vitro  жағдайында  осы  фрагменттерден  рекомбинантты 

молекуланың қҧрастырылуы; 

3) рецепиентке ДНҚ рекомбинантты молекулаларын енгізу; 

4) қажетті рекомбинантты молекуланы тасушы клондарды таңдап алу; 

 Клондар-  ДНҚ-ның  және  сол  молекуласы  бар  бір  жасушаның 

ҧрпақтары.  

Вектор  –  бҧл  генетикалық  манипуляция  кезінде  жасушаға 

генетикалық  ақпаратты  енгізуге  арналған  қҧрал.  Векторлар  ретінде 

плазмидалар мен бактериофагтар пайдаланылады. 

Плазмидалар  –  тҧқымқуалаушылықтың  хромосомадан  тыс 

факторлары,  жасушада  автономды  кҥйде  бірқалыпты  тіршілік  етуге 

қабілетті генетикалық элементтер.. 

Гендік  инженерия  рекомбинацияның  молекулалық  жҥйелерімен 

қатар  жасушалық  инженерияны  да  қолданады.  Жасушалық  инженерия 

гендік  инженерияның  бір  бҧтағы  болып  табылады  және  әр  тҥрлі  текті 

генетикалық  ақпаратқа  ие  органеллаларды  біріктіру  арқылы  жасуша 

қҧраумен айналысады. Жасушалық инженерияның негізі - жасушаларды 

ӛсіру болып табылады. 

46 

 

Биотехнологияда бҧл тәсілдерді пайдаланудың мысалы 1997 жылы 

(Шотландия–  қойдың  ӛз  желінінің  бір  жасушасынан  генетикалық 

дубликаты жасалды.  

Ӛсімдіктерді 

қорғау 

ҥшін 

ӛсімдік 

жасушаларын 

ӛсіру 

қызығушылық  тудырады.  Ӛсімдк  ҧлпаларын  ӛсірудің  алғашқы  сәтті 

қадамдары біздің ғасырымыздың басында іске асырылды – қызанақ пен 

жҥгері  ӛсімдіктері  апекстерінің  меристемалары  ӛсірілді.  1960  жылға 

қарай  ӛсімдік  жасушаларының  суспензиялық  дақылдарын  ӛсірудің  ірі 

кӛлемді  технологиялары  жасалды.  Бҥгін  жасуша  ҧлпа  культурасында 

кҥріш, бидай, картоп және басқа ӛсімдіктер ӛсіп шығарылды. 

Ӛсімдік  жасушасы  культурасының  негізгі  тҥрі  –  біртекті 

жасушалардан тҧратын каллус болып табылады. 

Жасанды  қоректік  орталарда  кӛбеюге  қабілетті  жекелеген 

оқшауланған  жасушаларды  әр  тҥрлі  жолдармен  алуға  болады:  ӛсімдік 

ҧлпаларынан,  жасушалық  суспензиядан,  оқшаланған  протопласттардан. 

Жасушалық 

технологиялардың 

ішінде 

ӛсмідіктерді 

клональды 

микрокӛбейтуді,  соматикалық  гибридизацияны  айтып  кетуге  болады. 

Жапонияда  картоп  пен  жабайы  қызанақтың  протопласттарын  біріктіру 

жолымен  қҧрғақшылыққа  және  солуға  тӛзімді  картоп  сорты  алынған. 

Аталған  мысалдар  ӛсімдіктерді  зиянды  факторлардан  қорғауда 

биотехнологияның маңыздылығын кӛрсетеді. 

Р.И.Высоцкий  мен  Е.Ф.  Якубчик  соматикалық  гибридизация 

әдістерін жасап шығарды. Бҧл ҥшін келесі операциялар қажет:  

1)  пробиркалық  ӛсімдіктердің    мезофильді  ҧлпаларынан 

протопласттарды бӛліп алу;  

2) бӛлініп алынған протопласттардың ӛсіру әдістерін жетілдіру;  

3) протопласттарды біріктіру әдістерін жетілдіру;  

4) гетерокариондарды сҧрыптау ҥшін протопласттарды маркирлеу;  

5)  алынған  соматикалық  будандардың  будандық  табиғатын 

дәлелдеу;  

6) топтық тӛзімділікке бағалау. Бҧл зерттеулер ӛсімдіктерді қорғау 

ҥшін биотехнологияда алғашқы мәселе болып табылады. 

Трансгенді ӛсімдіктер. 

Соңғы  жылдары  ӛсімдіктерді  қорғауда  трансгенді  ӛсімдік  тҥсінігі 

зор  маңызға  ие.  Трансгенді  ӛсімдіктер  –  геномына  бӛтен  генетикалық 

ақпарат  (мысалы,  хитиназа,  оксидаза,  БТ  гендері)  енгізілген  ӛсімдік. 

Басқа атаулары – генетикалық модифицирленген ӛсімдіктер немесе ГМ-

ӛсімдіктер. Алғашқы ГМ-ӛсімдік 1982 жылы алынған. 

Гербицидке  тӛзімді  трансгенді  ӛсімдіктер.  Гендік  инженерия 

әдістерімен  гербицидке  тӛзімді  ӛсімдіктерді  алу  толеранттылық 

механизмін 

ӛзгертуге 

негізделген 

және 

келесі 

кезеңдерден 

тҧрады:ӛсімдік  жасушасында  гербицид  әсер  ететін  нысанын  анықтау, 

47 

 

резистенттілік гендерінің кӛзі ретіндегі  гербицидке тӛзімді ӛсімдіктерді 

сҧрыптау,  сол гендерді идентификациялау және клондау. 

Гербицидті  бҧзатын  фермент  белсенділігін  қадағалайтын  генді 

енгізу  ҥшін  Флорида  университетінің  ғалымдары ӛсімдік жасушаларын 

ӛсіруді  пайдаланған.  Бҧл  жасушаларға  бӛгде  ДНК-ны  плазмидалармен 

қапталған  алтын  бӛлшектермен  атқылау  арқылы  енгізген.  Ӛсімдік-

регенеранттар гербицидке тӛзімді болып шықты. 

Вирустық  аруларға тӛзімді  ӛсімдіктер.  Ӛсімдік  вирустарына  қарсы 

вакциналық  ӛңдеудің  орнына  Атабеков  И.Г.  мен  Скрябин  Г.К.  гендік 

инженерия  әдістерін  пайдаланды.  Олар  темекі  ӛсімдігіне  картоп  Х-

вирусының  қабық  ақуызының  генін  енгізді.  Бҧл  вирустық  аруларға 

тӛзімділіктің жоғарылауына алып келді.  

Саңырауқҧлақ  ауруларына  тӛзімділік.  Биотехнология  әдістерімен 

тӛзімді алғашқы ӛсімдік формаларын алуда селективті фактор маңызды 

рӛлге ие. Бҧл ең алдымен патогендерді меңгерумен байланысты.  

Фитопатогенді  саңырауқҧлақтарға  тӛзімді  трансгенді  ӛсімдіктер 

бойынша алғашқы жҧмыстардың бірінде хитиназа генін енгізеді. Бҧршақ 

тҧқымдас  дақылдардан  хитиназаны  синтездейтін  генді  бӛліп  алып, 

қызанақ  және  рапс  ӛсімдіктеріне  енгізеді,  бҧл  оларды  ризоктониозға 

(қоңырқай  шірік)  тӛзімді  етеді  (қоздырғыш-саңырауқҧлақтың  хитин 

қабатын ыдырату жолымен). Авторлар ӛсімдікке хитиназа генімен қатар 

анти  саңырауқҧлақ  белсенділігін  қадағалайтын  басқа  да  ферменттер 

гендерін қосу трансгенді ӛсімдіктің фитопатпгенді саңырауқҧлақтардан 

қорғаныштық белгісін кҥшейтеді деп тҧжырымдайды. 

Зиянды  жәндіктерге  тӛзімділік.Ӛсімдіктерге  БТ  гендерін  (дәлірек 

жүктеу/скачать 1,75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: