Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Сомалық будандастырудың принциптері.






Бірінші рет будан жасушалары 1960-шы жылдары жасушаларды in vitro ө сіру ә дісі жетілдірілгенде жануар жасушаларынан алынғ ан. Ө сімдіктерде бұ л мү мкіншілік кешірек, протопластарды бө ліп алу жә не оларды қ осу ә дістері жете зерттелгенде жү зеге асты.

Жануар сомалық жасушаларын будандастыру ә дісі биология мен медицинаның теориялық мә селелерін шешуге пайдаланылады. Будан жасушалар биотехнологияда кең інен қ олданылады, мысалы, гибридомаларды пайдаланып моноклондық антиденелерлді алу ү шін. Гибридома деген ол антидене тү зетін жасушаның (В-лимфоциттің) ісік жасушамен қ осылғ ан будан жасушасы.

Ісік жасушаларының қ ұ рамына енгізілген лимфоциттер организмнен тыс шексіз уақ ыт ө сіп, антиденелерді тү зеп, оларды қ оректік ортағ а мол мө лшерде шығ арып жатады.

Ө сімдіктердің сомалық жасушаларының протопластары қ ұ йылысып, будан жасуша қ ұ рылады, ал одан тотипотенттік қ асиетке сү йене регенерация арқ ылы будан организм шығ ады. Сондық тан бұ л ә діс будан ө сімдіктің қ ұ рамында нендей қ асиеттердің пайда болатынын білу ү шін генетикалық талдау жасауғ а ың ғ айлы болады. сомалық жасушаларды будандастыру арқ ылы ө сімдіктерді генетикалық жағ ынан жақ сартуғ а болады.

Кө не заманнан бастап мә дени ө сімдіктердің селекциясы жыныстық будандастыруғ а жә не соның нә тижесінде шық қ ан алуан генотиптерді сұ рыптап, олардың арасынан ең қ ұ ндыларын таң дап алуғ а негізделген. Бірақ жыныстық будандастыру генетикалық жағ ынан ө те қ атаң шектелген будандастыру жү йесі. Бұ нда ата-аналық формалары ретінде тек биологиялық бір тү рге жататын белгілі организмдер белгілі бір тіркесті пайдаланылады. Жыныстық будандастырудың нә тижесінде белгілі гендер жиынтығ ы бар ұ рпақ пайда болады. жыныстық жолмен мә дени ө сімдікке жабайы тү рдің бағ алы жеке бір ғ ана белгісін беру мү мкін емес. Жыныстық процесс симметриялық (аталық пен аналық тан ұ рпақ қ а несие боп берілетін хромосомалар саны тепе-тең) болғ андық тан, кө здеген мақ сат бойынша берілетін пайдалы қ асиетпен қ атарласып, кө птеген тіпті зиянды белгілері де қ осымша беріледі. Аталық пен аналық тың екеуінің де гаметалары қ осылғ анда зиготағ а ө здерінің ядролық генетикалық материалдың гаплоидтық жиынтығ ын бір мө лшерде қ осады. Жабайы тү рдің кө птеген жарамсыз гендерінен аластау ү шін алынғ ан буданды дү ркін-дү ркін бастапқ ы мә дени ө сімдік формасымен қ айтара будандастыра беру қ ажет. Бұ л жұ мысқ а кө п жылдар кетеді, гендері біркелкі таза линия алып, одан сортты шығ ару ү шін он реттен артық қ айталап будандастыру ө ткізу керек.

Жыныстық процесінде хлоропластар мен митохондриялардағ ы генетикалық ақ парат, яғ ни ядродан тыс ақ парат аналық жағ ынан тұ қ ым қ уалайды. Жыныстық будандастыру ө сімдіктердің физиологиялық жақ ын тү рлерімен ғ ана шектеледі. Болашақ та селекцияның тиімділігін генетикалық базисті ү дейі кең ейту жолымен ғ ана қ амтамасыз етуге болады. екпе ө сімдіктердің генетикалық базисын кең ейту жолы, ол тү раралық жә не туысаралық будандаржды алу. Бірақ ондай таксономиялық алшақ тық жыныстық жолмен будандастыруды шектейді. Дегенмен, жабайы ө сімдіктердің пайдалы гендерін екпе ө сімдіктерге ендіруге тү раралық, туысаралық будандастырудың маң ызы ө те зор.

Сомалық будандастыру – будандастырудың жаң а ә дісі, оның арқ асында будандастыру жыныстық процесс арқ ылы емес, тіпті басқ а жолмен - сомалық жасушалардың қ ұ йылысуы арқ ылы ө теді.

Сомалық будандастырудың арқ тық шылығ ы мынада: 1) ә деттегі жыныстық жолымен будандаспайтын филогенезде тү пкі тектері алыс жатқ ан ө сімдік тү рлерін будандастыру; 2) асимметриялық будандарды ылу, оларда аналық немесе аталық ә йтеуір екі біреуінің гендер жиынтығ ы толығ ымен болса, екіншісінің бірнеше хромосомалары (немесе гендері, органоидтары мен цитоплазмасы) болады; 3) ү шеу жә не одан да кө п ата-аналық жасушалардың қ ұ йылысуы; 4) ата-аналық идиотиптері толығ ымен болатын будандарды алу; 5) ядродан тыс цитоплазмалық гендері бойынша гомозиготаларды алу; 6) генеративтік жү йелерінің сыйымсыздығ ын жең у; 7) морфогенезде гаметогенездегі аномалиялар салдарынан жыныстық процесс ө те алмайтын ө сімдіктердің будандарын алу; 8) эпигенетикалық программалары ә р тү рлі жасушалардың будандарын алу (Ю.Ю.Глеба, К.М.Сытгик, 1982). Сонымен, сомалық немесе парасексуальдық будандастыру ядролық жә не цитоплазмалық гендерді тасымалдайтын бірегей ә діс. Оның кө мегімен ө сімдіктердің жыныстық сыйымсыздық мә селесін шешуге болады.

Екі протопласт қ осылғ анда, егер олардың ядролары қ осылса, нағ ыз будан жасуша (ядролық будан) пайда болады. Ядролары қ осылмағ ан будан жасуша гетерокарион деп аталады. Гетерокарионды ата-аналық біреуінің немесе екеуінің субпротопластарын будандастыру ү шін пайдалануғ а болады. Субпротопласт – протопластың бө лігі, цитоплазмалық мембранамен қ оршалғ ан қ ұ рамында кейбір органоидтары бар; ядросы болса – ол нуклеопласт, ядросы жоқ болса – цитопласт, ядро мен цитоплазманың бө лігі болса –мини-пртопласт. Хлоропластар мен митохондрияларды бір жасушадан екіншісіне кө шіру ү шін цитопластарды пайдалануғ а болады. Ата-ананың біреуінің ядросы бар жә не цитоплазмалық гендері екеуінің немесе біреуінен болса, онда цитоплазмалық будан (цибрид) деп аталады. Ата-аналық біреуінен цитоплазмалық гендері иеленген будандарды цитоплазмалық гетерозиготалық будан (цитогет) деп атайды. Жасушада цитоплазмалық гендер хлоропластар мен митохондрияларда болғ андық тан жә не кейбір ядролық жә не цитоплазмалық гендері жойылу (сегрегация) арқ асында, сомалық будандастыру нә тижесінде будандардың 27 тү ріне дейін алуғ а болады.

Оқ шауланғ ан протопластар қ оршағ ан ортадан макромолеккулалар мен жасушаның қ ұ рамындағ ы кішігірім бө лшектерді ө здеріне сің іре алады. Шамасы, бұ л табиғ и эндоцитоз қ ұ былысы немесе олар плазмалемманың ү зілген жерінен ө теді, жаң адан бө лініп алынғ ан протопластарда мембрананың бұ зылғ ан жерлері болып жатады.

Будан жасушаларды ө сірсе одан каллус шығ ады, ал каллуста морфогенез процестері ө тсе будан регенерант ө сімдігі шығ ады. Осы жолмен 1972 жылы П.Карлсон ә ріптестерімен жоғ ары сатыдағ ы ө сімдіктің бірінші буданын алды, ол темекінің Nicotiana glauca мен N.langsdorfii тү раралық буданы еді. Шық қ ан регенерант ө сіп, дамып, гү лдеген кә дімгі ө сімдікке айналды. Бұ л ө сімдіктердің морфологиясы, хромосомалар саны, жыныстық жолмен алынғ ан амфидиплоидтармен (ата-ананың ә рқ айсысынан хромосомалардың бір диплоидтық жиынтығ ы қ осылғ ан) бірдей болды.

1974 жылы Г.Мельхерс пен Г.Лабиб темекінің екі сортының гаплоидтық протопластарын қ ұ йып қ осты. Бұ л сорттардың хлоропластарының жарық қ а сезімталдық кемістігі бар еді. Будан жасушадан ө сіп шық қ ан будан ө сімдіктің хлоропластарында ондай ақ ау болмады, осындай хлоропластар жыныстық жолымен алынғ ан буданда да болды.

1976 жылы Д.Пауэр қ ызметтестерімен Petunia hybridа мен P.Parodii тү раралық будан алды. Д.Дудил 1977 жылы сә біздің Daucus carota мен D.capillifolius тү раралық сомалық буданын алды. Бұ л ғ алымдар сомалық будандардың нағ ыз будан екендігін дә лелдеді жә не олардың жыныстық будандарымен фенотипі бірдей екендігін кө рсетті.

Сө йтіп, протопластарды бө ліп алу, ө сіру, оларды қ осу жә не оларғ а жеке жасушалық органоидтарды енгізу, генетиктер мен селекционерлерге алынғ ан будан ө сімдіктердің ә р алуандығ ын кең ейтуге мү мкіндік береді.

 

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.