- •III Тезис түрінде берілген дәрістер
- •1 Бөлім. Биотехнология ғылым және өндіріс ретінде.
- •1.1 Биотехнологияның казіргі кездегі даму жолдары және ғылыми жетістіктері мен өндіріске айналуы.
- •1.2 Өсімдік биотехнологиясының ғылыми-зерттеу бағыттары
- •2 Бөлім. Өсінді жасушаларының биологиясы
- •2.1 In vitro жағдайындағы жасушалар мен ұлпалар
- •2.2 Каллус ұлпасындағы морфогенез және өсімдіктің қалпына келуі – регенерация үрдісі
- •3 Бөлім. Суспензия өсіндісі және иммобилизацияланған ферменттер және биокатализдік жұйелер
- •3.1 Суспензия өсінділерінде зат алмасудың екінші реттік метаболиттерінің өнімі
- •4 Бөлім. In vitro жағдайында кездесетін сомаклоналдық өзгергіштік кұбылысы және оны өсімдік селекциясында пайдалану
- •4.1 Сомаклоналдық өзгергіштік
- •4.2 Өсімдік селекциясында сомаклоналдық өзгергіштіктің пайдаланылуы және жасуша селекциясы
- •5 Бөлім. Гаплоид өсімдіктерін алу әдістері және олардың селекциядағы маңызы
- •5.1 Селекция бағдарламасында гаплоидтарды қолдану
- •5.2 In vitro жағдайында қоздырылған андрогенез
- •6 Бөлім. Жасуша инженериясы
- •6.1 Оқшауланған протопласт өсіндісі
- •6.2 Сомалық будандастыру
- •7. Бөлім. Генетикалық инженерия негіздері
- •7.1 Генетикалық инженерияның негіздері.
- •7.2 Рекомбинантты днқ технологиясы.
- •V Зертханалық жұмыстар
- •Бақылау сұрақтары:
- •Интерактивті семинар:
- •Бақылау сұрақтары:
- •Бақылау сұрақтары:
- •Интерактивті семинар
- •Бақылау сұрақтары
- •1) Lauda аппаратының қызметі?
- •Хроматографиялық колонкалар.
- •Бақылау сұрақтары:
- •Бақылау сұрақтары:
V Зертханалық жұмыстар
№2 зертханалық жұмыс
Жасуша және ұлпа өсіндісін өсіргенде қолданатын залалсыздандыру
№3 зертханалық жұмыс
Қоректік ортаның құрамы
Өсімдік жасушаларын өсіретін қоректік ортаны дайындау
²ажеттi º½рал-жабдыºтар: 1 л. химиялыº стакандар (4 дана), бастапºы ерiтiндiге арнал¹ан ты¹ыны бар шыны ыдыс, пеницилиннен боса¹ан ºорабшалар (10 дана), 10 мл ж¸не 1 мл. ¼лшемдi тамыз¹ыштар, таразы т¾рлерi (техникалыº, торсион, аналитикалыº), электрлi плитка, химиялыº реактивтер (ºосымша, 1 кесте).
Т¾сiнiктеме. Оºшаулан¹ан жасуша мен ½лпаны ¼сiруге арнал¹ан ºоректiк ортаны» º½рамында ¼сiмдiк тiршiлiгiне керектi макроэлементтерден азот, фосфор, калий, к¾кiрт, магний, темiр; микроэлементтерден бор, цинк, мыс, марганец ж¸не т.б. , сонымен ºатар, д¸румендер, к¼мiрсулар мен ¼су гормондары болуы керек. Кейбiр ºоректiк орталарды» º½рамына казеин гидролизiнi» ¼нiмдерi мен амин ºышºылдары ºосылады. ²оректiк орта º½рамында ЭДТА (этилендиаминтетросiрке ºышºылы) немесе оны» натрилi т½зы ºосылады, себебi олар жасушаларды» ортадан темiрдi о»ай сi»iруiне ыºпал жасайды. Оºшаулан¹ан жасуша мен ½лпаларды ¼сiруге арнал¹ан ºоректiк ортаны» негiзгi алмастырылмайтын заттарыны» бiрi – к¼мiрсулар, себебi к¼птеген жа¹дайларда со»¹ылар автотрофты ºоректене алмайды. Негiзiнен к¼мiрсу к¼зi ретiнде сахароза мен глюкозаны» 20-40 г/л концентрациясын пайдаланады.
К¼п жа¹дайларда полисахаридтер ºолданылмайды, дегенмен, кейбiр ½лпаларды», мысалы iсiк ½лпаларыны» º½рамында белсендi гидролиттiк ферменттердi» (амилаза ж¸не т.б.) болуына байланысты, олар крахмал ерiтiндiсi бар ºоректiк ортада ¼се бередi.
Гормондар жасушаларды» ¼суi мен б¼лiнуiн ºамтамасыз етедi. Сондыºтан каллус ½лпаларын алу ¾шiн ºоректiк орта º½рамында мiндеттi т¾рде ауксин (жасушаларды» мамандануыны» жойылуын ºамтамасыз етедi) ж¸не цитокинин (мамандануы жойыл¹ан жасушаларды» б¼лiнуiн ºамтамасыз етедi) болуы шарт. ´ркеннi» дамуын (морфогенез) ºоздыру ¾шiн ауксиннi» м¼лшерiн азайтады немесе м¾лдем ºоспайды. Гормоны жоº ºоректiк ортада iсiк ж¸не ¾йреншiктi ½лпалар ¹ана ¼се алады.
²оректiк орталарды» º½рамына ауксин тобынан 2,4-Д (дихлорфенолсiрке ºышºылы), индолил сiрке ºышºылы (ИС²), нафтилсiрке ºышºылы (НС²) ºолданылады.
Цитокинин ретiнде ºоректiк орта¹а кинетин, 6өбензиламинопурин (6-БАП), зеатиндi пайдаланады. 6-БАП ж¸не зеатиндi кинетинмен салыстыр¹анда, оºшаула¹ан ½лпаны» ¼суi мен м¾шелердi» т¾зiлуiне белсендi ¸сер етедi. Кейбiр ºоректiк орталарды» º½рамында аденин болады.
²оректiк орта º½рамында ауксин мен циттокининнен басºа, гиберелл ºышºылы (Г²) болады. Г² болуы мiндеттi емес, бiраº кейбiр жа¹дайларда ол оºшаулан¹ан ½лпаны» ¼суiн жеделдетедi.
Ал¹ашºы ºоздыру мен ¼судi ºамтамасыз ету ¾шiн ºоректiк орта¹а ¼сiмдiк шырынын да ºосады.
Кокос с¾тi - (кокос жа»¹а¹ыны» с½йыº эндоспермi) ¼судi жылдамдатады.
²атты ºоректiк ортаны агарөагарда даярлайды. Агарөагар дегенiмiз – те»iз балдырларынан ¼ндiрiлетiн полисахаридтер ºоспасы. ²ажетсiз ºоспалар аз кездесетiн орта – бактериялы агар (Bacto Agar). Орта¹а 0,7% агар ºосылады.
Уаºыт ¾немдеу ¾шiн макроө, микрот½здар, д¸румендер мен фитогормондарды» ерiтiндiлерiн ºаныººан етiп даярлайды, оларды бiрнеше рет пайдалану¹а болады. Бастапºы ерiтiндiлердi то»азытºышºа ºояды.
´сiмдiктердi» жасушасы, ½лпасы мен м¾шелерiн ¼сiру ¾шiн º½рамы ¸рт¾рлi ºоректiк ортаны пайдаланады. Ке» ºолданылатын ºоректiк орта¹а Мурасиге-Скуг (МС), Уайт, Гамборг, (В2) орталарын жатºызу¹а болады (ºосымша, 1 кесте).
Ж½мысты» барысы: Мурасиге-Скуг ºоректiк ортасын дайындау ¸дiсi. ²оректiк орта º½рамы 1-шi кестеде берiлген.
Т½здарды» бастапºа ерiтiндiлерiн дистилденген суда даярлайды ж¸не º½рамы келесiдегiдей болады: 1). NH4NO3, KNO3, MgSO4. 7H2O (¸рбiр т½зды жылытып отырып жеке стаканда ерiтедi де, к¼лемiн 1 л-ге жеткiзедi), ал MgSO4. 7H2O ерiтiндiсiн жылытпай салºындатыл¹ан ºоспа¹а º½яды, себебi ерiтiндi ыстыº болса т½нба т¾зiледi. 2). СаСI2; 3). Қайна¹ан¹а дейiн ºыздырыл¹ан темiр хелаты – FeSO4. Na2 ЭДТА темiр хелаты т¾зiлуiне ºажет заттар; 4). микроэлементтер. Алын¹ан макро-микроэлементтер ерiтiндiлерiн ты¹ыны бар ыдыстар¹а º½йып (темiр хелатын ºара»¹ы ыдысºа), белгi жасап, то»азытºышºа салады.
Д¸румендердi» ºаныººан ерiтiндiсiн дайындау ¾шiн 10-еселiк ¼лшемiн алып, 10 мл. суда (¸р д¸румендi жеке-жеке қосымша) ерiтедi; 1 мл-де 1 л. МС даярлау¹а ºажеттi д¸румендер м¼лшерi бар. Ерiтiндiлерi пеницилиннен боса¹ан ºорабшаларда м½зда¹ан к¾йiнде саºтайды.
Фитогормондар ерiтiндiлерiн келесiдегiдей дайындайды: 10 мг. ауксиндi (2,4-Д, ИС², НС²) 0,5-2мл. этанолда ерiтедi ж¸не 10 мг. цитокининдi (кинтеин, зеатин, БАП) 0,5н НСI немесе КОН ерiтiндiсiнде ерiтедi, ал абциз ºышºылын (АБК) –70 % этанолда ерiтедi. Содан кейiн ерiтiндiлердi ºыздырып (АБК-дан басºасын), к¼лемi 100 мл. бол¹анша су º½яды (1 мл-де 1 мг гормон бар) . Оларды то»азытºышта 1 ай бойы 40С температурада саºтау¹а болады.
Бастапºы ерiтiндi негiзiнде келесi сабаºтарда пайдалану¹а болатын МС ºоректiк ортасын дайындау¹а болады.
²оректiк ортаны келесiдегiдейдайындайды: 1 л. химиялыº стакан¹а 30г. сахароза салып, дистилденген сумен 400-мл-ге жеткiзiп, сахароза ерiгеннен кейiн осы ерiтiндiге макро,- микрот½здарды» (ºосымша, 1 кесте), д¸румендердi» ж¸не гормондарды» керек м¼лшерiн ºосады. Мiндеттi т¾рде ерiтiндiнi» рН м¼лшерiн ¼лшеу керек, рН 5,5-5,6-дан жо¹ары ºоректiк орта¹а 0,1% НСI ерiтiндiсiн ºосады. Агар- агарды» бiрºалыпты еруi ¾шiн оны» су¹а салын¹ан ºоспасын электрлi плиткада ºыздырып алады. Дайын ерiтiндiлердi бiр-бiрiне ºосып, к¼лемiн 1 л.өге жеткiзедi.
МС бойынша бастапºы ерiтiндiлердi даярлауды» есебi.
Макрот½здар |
1 л. бастапºы ерiтiндiге керек заттар м¼лшерi, г |
1 л ºоректiк орта жасау¹а кететiн бастапºы ерiтiндi м¼лшерi, мг |
KNO3 |
38 |
50 |
NÍ4NO3 |
33 |
|
KH2PO4 |
34 |
|
MgSO4. 7H2O |
7,4 |
|
CaCI2 . 2H2O |
8,8 |
5 |
Микрот½здар |
100 мл. бастапºы ерiтiндiге керек заттар м¼лшерi, мг |
1 |
H3BO3 |
620 |
|
MnSO4 . 7H2O |
2230 |
|
ZnSO4 . 7H2O
|
860 |
|
KI |
83 |
|
Na2MoO4 . әHәO |
25 |
|
CuSO4 . 5H2O |
2,5 |
|
CoCI2 . 6H2O |
2,5 |
|
Fe хелат |
100 мл. бастапºы ерiтiндiжасау¹а керек заттар м¼лшерi, мг |
5 |
FeSO4 |
557 |
|
Na2 ÝÄÒÀ |
745 |
²оректiк орталарды пробиркалар¹а º½йып (3/1 к¼лемiндей), маºталы ты¹ындармен немесе ºор¹асын ºа¹азымен жауып, автоклавта зарасыздандырады.
