III Тезис түрінде берілген дәрістер

1 Бөлім. Биотехнология ғылым және өндіріс ретінде.

Қазіргі кезде селекционерлер ғылымның жетістігін пайдалана отырып, азықтық, техникалық және дәрілік өсімдіктердің жоғары  өнімді сорттарын шығарды. Cонымен қатар селекция әдістерінің, әсіресе, генқорды кеңейту әдістерінің кемшіліктері баршылық. Атап көрсетсек, аз ғана сорттардың ауқымды алқаптарға егілуіне байланысты мәдени өсімдіктердің генетикалық өзгергіштігі азаяды да, олардың ауруларға, зиянкестерге төзімділігі төмендеп, ауа райының, қоршаған ортаның қолайсыздығына (құрғақшылыққа, қуаңшылыққа, топырақтың тұздылығына, тығыздылығына және құрамының өзгеруіне) шыдамайды. Осыған байланысты жаңа технологияларды пайдаланудың қажеттілігі туындады. Олардың бірі - жасуша өсіндісі. Жасуша өсіндісі дегеніміз - жекелеген жасушаларды, ұлпаларды, өсімдіктің мүшелерін қолдан жасаған қоректік ортада залалсыздандырылған жағдайда өсіру. Жасуша өсіндісін in vitro әдіcінің көмегімен алуға болады. In vitro термині латын тілінде «шынының ішінде» деген мағынаны білдіреді, яғни қолдан жасаған залалсыздандырылған жағдайда жасуша мен ұлпа өсіру үрдістерін атайды.

Жасуша өсіндісінің технологияларын екі үлкен топқа бөлуге болады. Біріншісі, қалыптасқан әдістерге өзгеріс енгізбей, бағалы сорттарды шығару, яғни қалыптасқан әдістерді жеңілдетіп, тездететін технологиялар. Оларға гаплоид өсімдігін алу технологиялары, микроқалемшелеу арқылы көбейту, in vitro жағдайында ұрықтандыру, ұрық өсіндісін қолдану әдістері кіреді. Жасуша технологиясының екінші түрі - өсімдіктердің жаңа сапалы белгілерін пайда болдыру үшін және генетикалық өзгергіштікті байыту мақсатында жаңа жолдарды ұсыну. Жасуша селекциясының көмегімен сомаклоналдық өзгергіштікті туғызу, жасуша деңгейінде пайда болған мутанттарды алу, жекелеген протопласттарды қосу арқылы сомалық жасушаларды будандастыру. In vitro әдісімен алынған өсімдіктерде  сомаклоналдық өзгергіштік құбылысы кездеседі. Сомаклоналдық  өзгергіштік арқылы алуан сомаклон түрлері алынады. Олар  өсімдіктердің генқорын кеңейтуге әрі байытуға мүмкіндік беріп, селекция жұмыстарын жақсартады.

Сомалық будандастыру - жекелеген протопласттарды қосу көмегімен бағалы белгілері бар жаңа өсімдіктер мен жасушаларды құрастыру.

Жоғарыда қарастырылған әдістер - биотехнология саласындағы жасуша технологияларына кіреді, сонымен қатар генетикалық инженерия деген ғылыми - зерттеу бағыты да бар. Генетикалық инженерия әдістері, яғни ген деңгейіндегі технологиялар - бір ағзадан екінші ағзаға бөгде гендерді тасымалдау

  Генетикалық инженерияның екі бағыты бар – гендік және геномдық (немесе жасушалық) инженерия. Гендік инженерия жасуша геномына бір немесе бірнеше гендерді енгізумен, немесе геномда реттеуші байланыстардың жаңа түрлерін құрумен айналысады. Мұндай жағдайда ағзалардың негізі өзгермейді, бірақ оларда жаңа белгілер пайда болуы мүмкін.

  Генетикалық инженерия бүгінгі биологияда генетикалық процестерді молекулалық деңгейде зерттеудің ең тиімді әдісі ретінде қолданылады. Эукариотикалық ағзаларды зерттеу елеулі өрлеуге қол жеткізді. Атап айтсақ, гендердің үзілмелі құрылымының құбылысы, жасушаның бейімделуі кезіндегі гендердің белсенділігі, ДНҚ деңгейінде кейбір реттеуші элементтердің құрылымы, геномда жылжымалы – транспозон элементтері анықталды.

Генетикалық инженерия өсімдік шаруашылығанда іс-саналық мәселелерді шешуде де қолданылады. Генетикалық инженерия әдістері арқылы гербицидтің, зиянкестердің, аурулардың әсеріне төзімді өсімдіктерді алуға болады. Сонымен қатар, фотосинтез, азотты сіңіру процестерін жақсартуға және ақуыздың қоректік құндылығын жоғарлатуға мүмкіншіліктер туады.

Сонымен қатар, генетикалық инженерияны медицинада, ауыл шаруашылығында, азық-түлік және химиялық өнеркәсіпте, қоршаған ортаны қорғауда және халық шаруашылығының басқа салаларында да қолдануда болашағы зор. Генетикалық инженерияның тұңғыш елеулі жетістіктерінің бірі – ішек таяқшасы жасушаларында ақуыздың және адам гормондарының – инсулин, интерферон, өсу гормоны, кальцитонин, урокиназа түзілуі болып табылады.