5.In vitro жағдайында гаплоидтерді алу технологиясы. Андрогенез, партеногенез. Өсімдік селекциясындағы гаплоидтердің маңызы.

Селекция бағдарламасында гаплоидтарды қолдану

1.Гаплоидтық өсімдіктердің жасушаларында хромосомалар жиынтығының жартысы ғана болады. Оларды гомозиготалық изогендік линиялар алу үшін пайдаланады.

2.Гомозиготалық изогендік линиялар хромосомалар саны екі еселенген кезде пайда болады да, гетерозистік будандар алу үшін қолданылады.

3.Изогендік линияларды гаплоидтерді екі еселеу арқылы бір жыл ішінде алуға болады, ал оны дәстүрлі инбридинг тәсілімен алу үшін 4-6 жыл кажет (12- сурет).

4.Айқас тозаңданатын өсімдіктерде гаплоидтік хромосома саны екі еселену арқылы өзіндік құндылығы бар таза линиялар алынады. Мысалы, осы тәсілмен алынған жүгері линиясының тұрақтылығы өте жоғары, инбридинг депрессиясы төмен.

5.Гаплоидтік жасушалар мен өсімдіктер рецессивті мутацияларды тез ажыратуға мүмкіндік береді. Мутагендерді пайдаланған соң, гаплоид ішінде рецессивті мутациялар анықталады, одан кейін бағалы мутанттық белгілері бар тұрақты линиялар алынады.

6. Гаплоидтік жасушалар мен өсімдіктерде рецессивтік мутациялармен бірге, гендердің сирек кездесетін рекомбинацияларын және енгізілген бөгде генетикалық материалдардың экспрессиясын тез арада анықтауға болады. Олар қалыпты диплоидтік өсімдіктерде тек екінші ұрпақта ажырау барысында айқындалады.

7. Гаплоидтарды протопласт пен жасуша өсінділеріне ауыстыру арқылы және кейіннен мутагенез, гендік инженерия және in vitro селекциясы көмегімен өсімдіктердің бағалы белгілерін арттыру мақсатында пайдаланады. Осының барлығы жаңа сортты -3 есе жылдам шығаруға мүмкіндік береді.

8. Гаплоидтерді диплоидтік түрлермен будандастыру арқылы: біріншіден, моногаплоидтер алынады, оларды кейбір хромосомалардың жойылуына байланысты моносомдық генетикалық талдауда қолданады. Екіншіден, гетерозистің триплоидтік түрлері алынады.

9.Гаплоидтерді аласа және басқа пішіндегі сәндік өсімдіктер алу үшін пайдаланады.

10.Гаплоидтерді алшақ будандастыру үшін қолданады. Мысалы, n-48 тетраплоид болып табылатын мәдени картоп жабайы диплоид түрлерімен нашар будандастырылады. Буданның диплоид түрін алғаннан кейін оны қайтадан тетраплоидтік түріне ауыстырады.

4.2 Гаплоидтерді алу тәcілдері. Табиғатта гаплоидтер апогамия, гиногенез немесе андрогенез нәтижесінде мейоздың редукциялық бөліну барысында аталық немесе аналық жыныс жасушаларынан пайда болады. Редукцияланған апогамия - ұрықтың синергидтер немесе антиподтардан пайда болуы

Гиногенез /аналық партеногенез/ - спермий тозаңдану кезінде жұмыртқа жасушасына енген соң әрі қарай дамымайды, нәтижесінде ұрықтануға дайын, бірақ ұрықтанбаған жұмыртқа жасушасы гаплоидтік ұрықты түзеді.

Андрогенез /аталық партеногенез/ - спермий жұмыртқа жасушасына еніп, оның ядросын жарамсыз етеді. Спермий ядросы жұмыртқа цитоплазмасымен бірге бөліне бастайды, оның нәтижесінде аталық хромосомалар жиынтығы бар гаплоидтік ұрық пайда болады.

Өсімдіктерді химиялық заттармен, иондаушы сәулемен және температураны күрт өзгертіп өңдеу, сәулелендірілген тозаңмен тозаңдандыру, алшақ будандастыруды қолдану – осының бәрі гаплоид алу үшін жасалғанымен, оның пайда болу дәрежесі өте төмен. Сондықтан бұл тәсілдер гаплоидті тұрақты түрде алуға мүмкіндік бермейді.

Қазіргі кезде гаплоидтерді алу үшін мынандай тәсілдерді қолданады:

1. Псевдогамия - жұмыртқа жасушасын бөтен тозаңмен тозаңдандырған соң ол ұрықтанбайды, оның нәтижесінде гаплоидтік ұрық пайда болады.

2. Гаплопродюсер тәсілі - будан ұрығында атаөаналар хромосомаларының бір жиынтығы іріктеліп жойылады.

3) Андрогенез және гиногенез in vitro тәсілдері - микроспоралар мен тозаңқапты (андрогенез), тұқымбүршік пен ұрық қалтасын (гиногенез) қоректік ортада өсіру арқылы гаплоидті өсімдігін алу.