Question

Өсімдіктерді сауықтыру

Answer 1

1.    Апикальдық меристеманы өсіру.
2. Вирус жұққан өсімдікті айқындау.
3. Картоптың вируссыз көшетін алу.
Көптеген пайдалы өсімдіктер толып жатқан вирустар, бактериялар және саңырауқұлақтар қоздыратын ауруларға шалдығады. Соның зардабынан жыл сайын олардың өнімі төмендеп, сапасы нашарлайды. Клондық микрокөбейту кезінде стерильденген экспланттарды асептикалық жағдайда өсірудің арқасында өсімдіктер бактериялық және саңырауқұлақтық патогендерден сауықтырылады, бірақ сыртқы залалсыздандыру эксплантты вирустан тазарта алмайды.

Answer 2

Вирустармен әдеттегі химиялық әдістермен күресуге болмайды, себебі олардың тіршідік әрекеті өздері ішіне енген қожа өсімдік жасушаларының метаболизмімен тығыз байланысты. Қазіргі уақытта 600-ден астам фитопатогендік вирустар белгілі. Олар адамға қауіпсіз болса да, екпе өсімдіктерді зақымдап, ауыл шаруашылығына үлкен зиян келтіреді. Мысалы, вирус ауруларының әрекетінен түсім шығыны картопта 25-88%, жүзімде-60% дейін, шиеде-35-96%, қара өрікте-5-95%, алмада-66% төмендейді де, ақырында бұл өсімдік сорттарының азғындауына әкеліп соғады. Мысалы, Францияда картоптың Бельде-Фонтанэ деген бағалы сорты вирусқа шалдығу себебінен мүлдем жоғалып кетті. Мұндай мысалдар басқа өсімдіктерде де кездеседі.
Апикальдық меристеманы өсіру.
Вирустар қоздыратын аурулармен күресудің негізгі жолы, ол аурудан таза, сауықтырылған көшет алу. Соңғы кезде вирусы жоқ картоп және басқа вегетативтік жолмен көбейетін өсімдіктерді алу үшін апикальдық меристеманы өсіру әдісімен бірге термоөндеуді, хемотерапияны және вирустарды сарапқа салуды табысты қолданылады.
Әдеттегі вирустан құтылу әдістерінен апикальдық меристеманы өсіру әдісінің негізгі айырмашылығы мынада. In vitro жағдайында регенерант өсімдіктері алынғанда, олар инфекцияға шалдықпайды. Бұл әдістің негізін қалаған француз ғалымдары П.Лимассе мен П.Корнуе. олар 1949 жылы көрсеткендей теңбіл кеселді темекінің жапырақтарында вирустың концентрациясы өсімдіктің ұшына жақындағанда төмендеген. Өркен ұштарының, яғни апикальдық меристемалардың жартысында вирус тіпті болмаған. Апикальдық меристеманы  өсіру әдісін вегетативтік жолмен көбейетін өсімдіктерді бірінші пайдаланған 1952 жылы Г.Морель мен К.Мартин. олар бұл әдісті нарғызгүлді (георгин) теңбіл вирусынан сауықтыру үшін қолданған.
Вирустардың меристема ұлпасында көбеймеуінің себептері жөнінде әр түрлі пікірлер бар. Бір зерттеушілер болса меристемада вирустардың болмауын олардың бір жасушамен екінші жасуша арасында баяу қозғалысымен түсіндіреді. Себебі меристемада өткізгіш жүйесі жоқ, ал плазмодесмалар көлемі өте кішкене. Басқалары болса, бұл фактіні меристемаларға тән ерекше вирустық нуклеопротеидтің синтезін тежейтін метаболизммен түсіндіреді.
Жылумен өндегенде өсіп келе жатқан өркен ұштарында вирустың көбеюі күшті тежеледі, сондықтан жаңадан пайда болған меристема жасушаларында вирустың болмауы мүмкін. Жылумен өндеу нәтижеді болу үшін донорлық өсімдіктерді жоғары температурада (30-40°С) өсуге жақсы жағдай жасап ұзағырақ ұстау қажет. Сол кезед жаңадан өсіп шыққан өркендердің ұштары вирустан алас болады. Бірақ барлық өсімдіктер ұзақ мерзімді жылумен өндеуге шыдамайды. Олардың өсуі бәсең болады және басқа да жағымсыз өзгерістер байқалады. Танаптық және жеміс-көкөніс дақылдарын сауықтыру үшін термоөндеу, меристеманы өсіру және вирустық тестер арқасында сұрыптау тәсілдері қосыла аралас қолданылады.
Вирус жұққан өсімдіктерді айқындау.
Жылумен өндеп, меристеманы өсіру арқылы алынған материалды вирустың бар-жоғын міндетті түрде тексеру керек. Ол үшін түрлі әдістер қолданылады: вирустық ауруды айқындаушы өсімдіктер; серологиялық әдістер; электрондық микроскоппен қарау және иммуноферменттік талдау.
Вируспен зақымдалған өсімдіктен бөлінген шырынды жапырақтарына тамызғанда, кейбір өсімдіктер аураға тез шалдығады. Олар вирустың жұққанын арнайы сезімталдық реакция арқылы көрсетеді. Бұл әдіске көп уақыт және көп еңбек жұмсалады. Арнайы өсімдіктерді өсіретін теплица қажет және оларды өсіретін маман керек. Бұдан басқа, әдістің сезімталдығына түрлі факторлар әсер тетеді, жауап реакция білінгенше бірталай уақыт кетеді. Қорытындысында, бұл әдіс өндіріс масштабында көптеген өсімдіктерді жылдам және тиімді талдауға жарамайды.
Электрондық микроскоп арқылы өткізген талдау қымбатқа түседі және ұзақ уақыт өтеді. Бұл әдіс ғылыми зерттеулер үшін, мысалы вирустарды бөліп шығарғанда, жаңа вирустарды алғашқы рет анықтағанда қолданылады.
Ауыл шаруашылық практикасында көбінесе серологиялық әдістері қолданылады. Олардың негізінде организмнен тыс антигендер мен антиденелердің әрекеттесу реакциясы жатады. Арнайы жасалған шыныда өсімдіктің тазартылмаған сөлінің бір тамшысы антисыворотканың бір тамшысымен қосылады. Жасушаның органоидтарында абсорбцияланған вирустар оларды серологиялық реакцияға қатыстырады, нәтижесінде тұңба (агглютинат) пайда болады. бірақ бұл әдістің анықтау сезімталдығы төмен болғандықтан, оны тек қана жапырақтарда жоғары концентрацияда жинақталатын вирустардв анықтау үшін қолдануға болады.
Вирустардв анықтаудың ең жақсы, сезімталдығы жоғары әдәсі, ол иммуноферменттік анализ. Жоғары сезімталдық пен жфлдамдықтан басқа бұл әдістің тағы бір артықшылығы бар. Талдау үшін өсімдіктің кез келген мүшесінен алынған материал өте аз мөлшерде жұмсалады. Бірақ бұл әдістің жаппай пайдалануы түрлі вирустарды анықтайтын иммунодиагностикумдардың жетіспеушілігімен шектеледі. Қазіргі кезде вирустарды анықтайтын нуклеин қышқылдардың молекулалық будандастыруына негізделген әдісі жете зерттеліп дайындалған. Шамасы, болашақта бұл әдіс иммуноферменттік әдісінің орнына қолданылады.
Вирусы жоқ өсімдіктерді өсіру кеңінен таратылу үшін түрлі дақылдардың миллиондаған өсімдіктерін вирустарға тексеруден өткізу керек, ал ол үшін диагностиканың экспресс әдістерінен басқа сол жұмыстарды автоматтандыру керек болады.

Answer 3

Картоптың вируссыз көшетін алу.
Картоптың вирусы жоқ көшет материалын алу технологиясы түйнектерді жылумен өндеуден басталады. Көпшілік мақұлдаған гипотеза бойынша, вирустардың 34-40°С температурасында көбеюінің тежелуі зат алмасудың өзгеруімен байланысты. Түйнектерді вирустың түріне қарай 7 күннен 7 аптаға дейін жылумен өндейді. Сонымен бірге түйнектер вирустарды тежейтін, бірақ  өсімдіктердің өсу қарқынын арттыратын заттармен өнделеді. Меристемалары бөліп алу үшін ақшыл, ұзындығы 3-5 см өскіндер пайдаланылады. Өскіндерді жуып-шайып, стерильдеп, бокстың ішінде олардың апекстерін бөліп алады. Іс жүзінде 50-100 мкм көлеміндегі меристеманы бөліп алу мүмкін емес, сондықтан онымен бірге алғашқы жапырақ бастамалары алынады, сонда оның көлемі 500 мкм жетеді. Осыған бола экспланттың ішінде вирустары болуы мүмкін, бірақ оның есесіне апекстың өсуге қабілеті артады.
Апекстер агарланған қоректік ортада өсіп, дамиды. Ұзындығы 0,3-0,5 см  өркендер пайда болған соң, оларды одан да жақсы өсу және тамырлану үшін жаңа қоректік ортаға көшіреді. 5-7 жапырағы шыққан соң, өсімдіктерді қалемшелеп, әрқайсысын құрамы бұрынғыдай қоректік ортаға пробиркаларға отырғызады. Бір қалемшені вирусқа тексеру үшін  алып қалады. Вирусы жоқ өсімдіктер сауықтырылған линияның негізін салады. Вирустан тазартылған өсімдіктердің көбеюін жылдамдату үшін оларды жүйелі микроқалемшелейді. Қалемшелерден өсімдіктер меристемамен салыстырғанда едәуір тез дамиды, сонымен бірге тамырлары мықты және жапырақтары мол болады. пробиркаларда микроқалемщелеу арқасында 2-3 айдың ішінде 2-3 мың өсімдік алуға болады.
Одан кейін осы өте кішкене нәзік өсімдіктер (суперсуперэлита) ұзақ мерзім сақталу үшін тоңазытқышқа салынады немесе теплицада топыраққа отырғызылады. Жұмыстың осы кезеңі өте маңызды және оған бар ықыласты аудару қажет. Қолайлы жағдайларда бір сортты сауықтыру үшін 40 меристеманы бөліп алу жеткілікті, сонда in vitro жағдайында 7-8 айдың ішінде 30-40 мың түйнек алуға болады. сауықтырудың тиімділігі көбінесе сорттың ерекшеліктеріне, вируспен зақымдану деңгейіне, маусымның әсеріне байланысты. Теплица жағдайында өсіп көбейген өсімдіктер суперэлитаны құрайды, оларды бөлек ұстап, кейін арнайы көбейтеді. Сонда алынған элиталық өсімдіктерді өндірістік көшеттікте көбейтіп, шыққан түйнектерді (тұқым материалды) шаруашылықтарға сауықтырылған көшет материалын алуға жібереді. 5-6 жылдан кейін сорт қайта зақымданады, демек жаңа сауықтырылған көшет материалдары ылғи қажет болып тұрады.
Меристемалық өсімдіктерді тиімді пайдалану мақсатымен картопты микротүйнектермен көбейтудің жылдамдатқан әдісінің технологиясы дайындалған. Өсімдіктерді микроқалемшелеп, қалемшелерді түйнектерді пайда болғызатын ортаға отырғызады. Олардың шығуына дем беру үшін төмен температурамен (10-15°С) өндейді. Сонымен микротүйнектер көбінесе жапырақ қолтығында пайда болады. микротүйнектер жақсы сақталады және көбейтуге қолайлы.
Соңғы кезде картопты сауықтыру үшін каллустарды пайдаланады. Каллусты қайта-қайта жаңа ортаға көшіргенде, оның жасушалары вирустардан тазарады, морфогенез процестері нәтижесінде вирустары жоқ регенерант өсімдіктері шығады. Дәлелденгендей, кейбір сорттарды сауықтыру үшін осы әдіс апикальдық меристеманы өсіруге қарағанда тиімді келеді. Өсімдіктің ұшынан алынған каллустарында морфогенез процестері тез өтеді.
Вирустан таза материалдарды алу табысты болуы мына шарттарға байланысты:
1)өсімдікті жылумен өндеу мүмкіншілігі;
2)меристеманы өсіру мүмкіншілігі;
3)вирустарды анықтайтын жақсы игерілген сезімталдығы жоғары тестің болуы;
4)сауықтырылған материалды толық оңашалау жағдайында өсіріп көбейту;
5)сауықтырылған материалдың мөлшері жыл сайын алғашқы материалды жаңартуға жеткілікті болу керек.
Бұл шарттар түрлі дақылдарда бірдей орындала алмайды. Қазіргі кезде осы әдіспен картоптың бағалы сорттарынң барлығы дерлік сауықтырылған, бірақ біздің елімізде бұл технология алғашқы тұқым шаруашылығына енгізілмеген.