1.Белгілері тұрақталған клеткалар линияларын шағару жолдары.

Төзімді және тұрақты клеткалар линияларын алу ұзаққа созылатын процесс. Клеткалар линиясы генетикалық жағынан тұрақты екендігіне көз жеткізу үшін клеткаларды 4 – 6 рет жаңа сұрыптаушы ортаға көшіріп өсіреді. Мұнда тұрақтылығы модификациялық тұқымқуаламайтын өзгергіштікпен белгіленген клеткалар құрып кетеді. Бұл жағдайда сұрыптаушы ортадатөзімділігі генетикалық өзгерістер себебінен пайда болған клеткалар ғана жақсы өсе алады. Одан кейін бұл клеткаларды сұрыптаушы факторы жоқ қоректік ортаға көшіріп, тағыда 2 -3 пассаж өткізеді. Сонан соң оларды қайталай сұрыптаушы ортада өсіріп, біржолата тұрақты клондарды бөліп алып, регенрант өсімдіктерді шығарады.

2.Ин витро жағдайында клеткаларда жүретін мутация.

Ин витро өсірілетін өсімдік клеткалары мутагенез механизмдерін зерттеу үшін және құнды мутанттарды алу үшін өте бағалы экспериментальдық жүйе болып табылады. Мутацияларды жиі жиі алу үшін түрткі боларлық әр түрлі заттармен немесе әрқилы жағдайлармен әсер етуге, яғни индукциялауға тырсады. Ең тиімді мутагендер болып рентген және ультракүлгін сәулелері, метилметансульфат, этионин т.б.саналады. қоректік ортаға қосылған кейбір ауыр металдар да мутагендік әсер етеді. Ин витро өсірген клеткаларды қолданғанда қоректік ортаның ортаның азғантай көлемінің өзінде миллиондаған, тіпті миллиард клеткалармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.клеткалық селекцияның артықшылығы ол клеткаларды біркелкі және бақылаулы жағдайда мутагендермен өңдеу және оларды тез сұрыптаушы жағдайында өсіру мүмкіншілігі. Осылай өзгертілген клеткалардан кейінмутант өсімдіктерді шығаруға болады.сондайақ мутант клеткаларын алу үшін гаплоидтық клеткалар ретінде микроспораларды қолдануға болады.

3.Сомаклондық варианттарды пайдалану жолдары.

Сомаклондық варианттар деп ин витро клеткаларында өсіргенде генетикалық өзгергіштік нәтижесінде пайда болатын, бастапқы өсімдіктен айныған регенерант өсімдіктерді айтады.

25-билет.

1.Сомаклондық варианттар және олардың ин витро жағдайында пайда болуы.

Генетикалық өзгерістері бар каллусклеткаларынан регенерант өсімдіктер шығару процесінде кейбір мутациялар регенеранттарға өтуі мүмкін. Сондықтан көьінесе регенерант өсімдіктердің бастапқы донорлық өсімдіктерден айырмашылықтары бар. Осының нәтижесінде бастапқы өсімдіктен морфологиялық белгілері, онтогенез кезеңдерінің ұзақтығы, өнімділігі, аурулар мен қолайсыз жағдайларға төзімділоігі жағынан айырмашылықтары бар өсімдіктер пайда болады. Регенрант өсімдік сомаклондық мутант екендігін дәлелдеу үшін жыныстық жолмен көбейетін түрлердің регенеранттарын өздігінен тозаңдандырып және тиісті будандастыруларлар арқылы генеткалық тексеруден өткізу керек. Жыныссыз жолмен көбейетін түрлерде генетикалық өзгерістер мейоз арқылы берілмейді, сондықтан оларды дәлелдейтін жағдай клондық көбейтудің тым болмаса екі циклінде жаңа белгінің сақталуы.

2.Клеткалық технологияларды дайындау жұмысының негізгі кезеңдері

 клеткалық технологияларды дайындау жұмысы төмендегідей бірнеше кезеңдерден тұрады:

1.  Экономика жағынан тиімді өсімдікті таңдап алу. Өсіруге алынатын  өсімдіктерде бағалы, экономика жағынан маңызды қосымша заттары айтарлықтай жоғары мөлшерде болуы қажет. Әсіресе, бұл жағдайдың сирек кездесетін немесе жоғалып бара жатқан өсімдіктерге қатысы бар.2. In vitro жағдайына алғашқы енгізу. Ол үшін қажетті зат жоғары мөлшерде синтезделетін жеке өсімдіктер таңдап алынады. Алдымен алғашқы каллустарды қатты ортада өсіріп алады.

3. Биомассада қосымша заттардың сандық және сапалық құрамына химиялық зерттеу жүргізу. Бөлініп жатқан каллус клеткаларында көбінесе қосымша заттардың мөлшері бүтін өсімдіктер мүшелеріне қарағанда аз болады. Бұл тұтас өсімдікте қосымша заттардың синтезі цитодифференцировканың бақылауында болатындығын дәлелдейді. Кейбір өсімдіктерде қосымша заттардың метаболизмі өсу процесі бәсеңдегенде басталады, сондықтан оларға алдымен қарқынды өсуге, ал кейін заттардың биосинтезіне лайықты жағдай жасалады.4. Үйлесімді қоректік орта мен өсіру жағдайларын іріктеу. Қосымша метаболизмді белгілейтін генетикалық информация жүзеге асу үшін ерекше жағдайлар керек. Клеткаларды сұйық ортаға көшіріп өсірген кезде, бұл жұмыс одан әрі қиындайды, себебі суспензияны өсіргенде аэрация мен араластыру факторларының әсерін де еске алу қажет.5. Клеткалардың өнімді штаммдарын шығару.  6. Ең жақсы өнімді штаммдарды алдымен суспензияда өсіру. Қатты ортада алғашқы шыққан каллустар сұйық ортаға көшіріледі. Өсіру тәртібі өзгергенде штамм өзінің сапасын жоғалтпауы керек, яғни ол стресс жағдайларына төзімді болу керек. Ерекше қиын кезең – клеткаларды лаборатороиялық тәжірибедегі кішкене колбалардан үлкен ферментерлерге көшіру. Қазір биотехнологиялық өндірісте клеткаларды әр түрлі факторлар (температура, газдар құрамы, жарық, қышқылдық, физиологиялық активті заттардың мөлшері) автоматтық реттелетін ферментерлерде өсіреді.7. Өнімді және тұрақты штаммдарды өндіріс жағдайына жақын, көлемдері жүйелі кеңейтілетін ферментерлерде өсіру. Егер клеткалар осындай жартылай өндіріс жағдайында өсу қарқындылығын сақтап және қажетті заттың синтезін, жинақталуын және оның ортаға бөлініп шығуын өзгертпесе, бұндай штаммды ірі масштабтық өндірісте пайдалануға болады. Штаммның бұдан басқа маңызды қасиеті, оның генетикалық тұрақтылығы, өзіне тән биологиялық активтілігін сақтауы.

8. Клеткалық биомассаны алу және оны бағалаудың техникалық регламентін (іс тәртібін) жасау. Өндірістік технология тиісті аппаратураны талап етеді. Мысалы, Жапонияда қолданылатын көлемі 20000 л ферментерде темекі клеткалары үш ай бойынша үзіліссіз өсіріледі. Сол клеткалар күніне әрбір литрден 5,582 г убихинонды өндіреді. Жапонияда басқа қосымша заттардың да ірі масштабтық өндірісі іске қосылған