–ДƏРІС. Биотехнология əдістері

58
ортада асептикалық жағдайда өсірілетінін белгілейді. Регенерант өсімдік деген
термин in vitro жағдайында пайда болған бүтін өсімдікті белгілейді. Өсімдіктен
бөлініп алынған клеткаларды, ұлпаларды, мүшелерді жасанды қоректік ортада
тек қана залалсыздандырылған (асептикалық) жағдайда өсіруге болады.
Өсімдіктің бөлігін, оны эксплант деп атайды, қоректік ортасы бар Петри
табақшасына, немесе пробиркаға, колбаға салады. Біраз уақыт өткен соң,
экспланттың құрамындағы кейбір клеткалар бөліне бастайды. Соның
нəтижесінде жаңа клеткалар саны көбейеді, ұлғая келіп каллус ұлпасы пайда
болады. Каллус деген ұлпаның ерекше түрі, клеткалардың ретсіз бөліну
нəтижесінде пайда болады. Каллустың бөлшектерін оқтын-оқтын жаңа қоректік
ортаға 
көшіріп 
отырса, ол 
шексіз 
ұзақ 
уақыт 
өсе
береді.
Істелетін тəжірибенің мақсатына қарай: 1) тек каллустың өзін ғана өзгеріссіз
сол ұлпа түрінде өсіруге болады; 2) немесе морфогенез процестері өтуіне
керекті жағдай туғызып, сол каллустан бүтін регенерант өсімдікті өндіріп
шығаруға болады. Ол үшін лайықты қоректік орта мен ерекше өсіру жағдайын
іріктеп табу қажет.
Теория тұрғысынан алып қарағанда, қай өсімдіктің қандай да болса
клеткасының нақтылы бір жағдайда өсіп, дамуы арқылы бүтін өсімдікке
айналуына қабілеті бар. Бұл тотипотенттік қасиет деп аталады. Тотипотенттік
қасиет- жасанды жағдайда (in vitro) клетканың өзіне тəн генетикалық
информациясын 
толығымен 
жүзеге 
асыруы, соның 
арқасында
дифференциялану процесін жəне тұтас организмнің дамуын (регенерацияны)
қамтамасыз етуі. Табиғи жағдайда (in vivo) өсімдіктер мен жануарлардың
ұрықтанған жұмыртқа клеткалары ғана əмбебап титопотенттілікке қабілеті
болады. Ал, жалпы, сомалық клеткаларды алар болсақ, тотипотенттік тек
өсімдік клеткаларына тəн қасиет, көбінесе in vitro жағдайында байқалады.
Жануарлар 
клеткаларында 
мұндай 
қабілет 
мүлдем 
болмайды.
XIX-шы ғасырдың аяғында өсімдіктердің бөлшектері мен жеке дара мүшелерін
алғашқы өсіре бастаған неміс ғалымдары еді. Мысалы, К. Рехингер жəне Х.
Фехтинг бүршіктерді, тамырлар мен сабақтардың кесінділерін дымқыл құмда
өсіруге тырысты. Кейбір тəжірибелерде клеткалар бөліну арқылы каллустар
пайда болған. Бірақ каллустардың қоректенуі қамтамасыз етілмеген соң олар
əрі қарай өсе алмаған, кейін шіріп кеткен. Дегенмен, бұл тəжірибелерді сəтсіз
деп есептеуге болмас. Керісінше, ғылымның дамуы үшін олардың маңызы өте
зор. Басты нəтиже –«клетканы организмнен тыс өсіру» деген ой-қиял туды. Бұл
қиял кейінгі зерттеушілер үшін ұшқыр арманға, нақтылы мақсатқа айналды,
мыңдаған тəжірибелерге түрткі болды.Клеткаларды өсірудің негіздерін бірінші
болып 1902 жылы анық қисынға келтірген Г.Габерландт еді. Ол бірқатар жабық
тұқымды өсімдіктердің жапырағынан бөліп алынған паренхима клеткаларымен
тəжірибе істеді. Қоректік орта ретінде органикалық заттар (сахароза,
аспарагин,пептон) қосылған минералды тұздардан тұратын Кноп ерітіндісін
пайдаланды. Г.Габерландт өсімдіктің əрбір тірі клеткасы тотипотентті болады
деген гипотезаны ұсынды. Оны дəлелдеу үшін жеке клеткадан ұлпа өсіріп,
одан өсімдік шығаруға тырысты. Дегенмен өзінің даналық болжамын тəжірибе
арқылы дəлелдей алмады. Өйткені ол жұмыс істеген объектілер тəжірибе

59
жасауға жарамсыз еді. Атап айтқанда, активті бөліну қасиетінен айырылған
жəне эмбрионалды өсу жағдайын жоғалтқан маманданған кəрі клеткаларды
алып еді. Кейінірек мəлім болғандай, клеткалардың тотипотенттік қасиетін
жүзеге асыру үшін меристемалық немесе жас ұлпалардың клеткаларын алу
керек еді.
Сол шақта клеткаларды өсіру идеясы жануар физиологиясын зерттеп жүрген
ғалымдардың назарын өзіне аударды. Олардың жүргізген тəжірибелері сəтті
болып, in vitro жағдайында жануар клеткаларын өсіруге болатындығы
дəлелденді. 1904-1907 жылдары Р.Харрисон лимфа сұйықтығында бақаның
нейробластарын өсірді. Сонан кейін жануар ұлпаларын өсіру əдістері дами
бастады. Қоректік орта ретінде лимфа, қан плазмасы, ұрық сұйықтығы
пайдаланлды. Жануар клеткалары in vivo организмнің құрамында қан менен
лимфаға шомылғандай болып қоршалып, солар арқылы оттегімен жəне
қоректік заттармен қамтамасыз етіледі. Сонықтан жануар клеткаларын in vitro
осындай органикалық қосындыларда өсіру табиғи жағдайға жақындайды. Ал
өсімдік организмінде сондай қоректік заттарға өте бай органикалық
қосындыларда өсіру табиғи жағдайға жақындайды. Ал өсімдік организмінде
сондай қоректік заттарға өте бай органикалық қосындылар жоқтың қасы, тіпті
флоэманың сөлі де рған жарамайды. Ботаниктердің алғашқыда қолданған
қоректік орталары өздерінің құрамы жағынан нəрсіз болған, тек минералды
тұздардың қоспасынан тұрған.
Клеткаларды in vitro жағдайында өсіру қазіргі кезде көпшілік таныған
əдістерге жатады жəне бүкіл дүние жүзінде өсімдік биологиясының түпкілікті
жəне іс жүзінде қолданбалы мəселелерін шешуде кең пайдаланылады.
Биологияның 
соңғы 30 жылдағы 
зерттеулері 
мен 
жетістіктері
биотехнологияның дербес ғылым саласы ретінде қалыптасып, дами бастауына
себеп болды. Биологиялық процестер мен объектілерді пайдалануға
негізделген, экономикалық жағынан тиімді де маңызды заттар өндіру жəне
жоғары өнімділігі бар микроорганизмдер штамдарын алу, өсімдіктердің
сорттары мен формаларын, жануарлар асыл тұқымдарын шығаратын ғылым
мен өндірістің жаңа бағытын биотехнология əдістерінің негізгі мақсаты болып
табылады. Биотехнология əдістеріне микроорганизмдер, өсімдік жəне жануар
клеткалары, гендік жəне клеткалық инжерияның əдістерімен істелген жасанды
тіршілік формалары пайдаланылады.

жүктеу/скачать 0.65 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: