Жансағымова А.К. — ҚарМТУ студенті (БТ-15-1 тобы )
Бекішева І.Б. — ҚарМТУ студенті (БТ-15-1 тобы ) Ғылыми жетекші – оқытушы Игембекова А.Ж.
ТРАНСГЕНДІ ӨСІМДІКТЕР АЛУ ӘДІСТЕРІ МЕН ОНЫҢ
ҚОРШАҒАН ОРТАҒА ПАЙДАСЫ
Трансгенді өсімдіктерде плазмида құрамында тасымалданған гендер клеткада тікелей трансфекцияланған кейін ядро геномына тұрақтанады және келесі ұрпақта сақталып қалады. Вирустық вектордың құрамындағы тасымалданатын гендер өсімдік клеткаларға трансфекциялану барысында рекомбинантты нәруыздың уақытша (транзиторлы) экспрессиясы байқалады. Трансгенді өсімдіктер белоктарын алу оңай және оның сапасының жоғары болуы осы аймақтағы зерттеулер мен жетістіктер үшін үлкен жол ашады. Трансгенді өсімдіктердің ауыл шаруашылығындағы мөлшері өсуде 2005 жылы 1млрд акр жер трансгенді өсімдіктер өсірілді, ал екі жылдан кейін, 2007 жылы бұл көлем екі миллиард акрге жетті. 2008 жылы 13,3 миллион фермерлер трансгенді дақылдарды екті, ал бір жылдан кейін әлем фермерлері 173 млн акр жерге соя, 40 млн жерге жүгері, 25 млн акр жерге мақта мен 15 млн акр жерге рапс екті.
Трансгенді өсімдіктердің алғашқы кезеңі
-1992 жылы Қытайда пестицидтерге төзімді темекі өсімдігін өсіре бастады.
-Қызанақтар арктикалық аязға төзімді комбала, бақа, тасбақа геніне ие болды.
-Картоп уы колорад қоңызына өлім әкелетін бактерия геніне ие болды
-Күріш әйел адамға көбірек сүт мөлшерін беретін қасиетке ие болды.
-Картоптың қуырылғанда майды аз сіңіретін түрі өндірілді.
-Қызанақтар мен құлпынайлар аязға төзімді болу үшін оларға сібір балықтарының гені енгізілді.
Трансгенді өсімдіктерді алу әдістері.Өсімдіктердің генетикалық манипуляциялары жаңа емес. Ауыл шаруашылығының пайда болуынан бастап фермерлер өсімдіктерді керекті қасиеттері бойынша сұрыптаған. Осыдан бері әлемдегі ауылшаруашылық өнімдерінің кажеттілігі технологиялардың қолдануын мұқтаж етіп отыр.
Будандастыру мыңжылдық бойы өсімдіктерді жаксартып отырса да, дәстүрлі селекция әдістері баяу және накты емес. Керекті қасиеттері бар өсімдікті алу үшін екі әртүрлі өсімдік линияларын будандастырып, олардың ұрпақтарын ата-ана линиясының бір өсімдігімен кайта будандастыруды қажет етеді. Осы процесс бірнеше жылға созылады.Өсімдіктерге будандастыру көмегімен гендерді тасымалдау жалғыз дәстүрлі әдіс емес. Клеткаларды бөліну кезінде колхицинмен (клетка 2п хромосомалар алғаннан кейін олардың бөлінуін тоқтатады) өңдеу нәтижесінде полиплоидтар алады. Осы процесс гибридті өсімдіктерде орын алады да, нәтижесінде бір ген емес толық геном алмасады.Өсімдікке закым келген кезде, жара аймағында каллус деп аталатын клеткалар жиынтығы пайда болуы мүмкін. Каллустың тамырға немесе өскінге редииференциация қасиеті болады және толық гүлдейтін өсімдік алуға болады.Басқа клеткалар сиякты, каллустың сыртқы целлюлозалы қабығы қалың болады және ол бөтен ДНК-ны қабылдай алмайды. Бұл қабық целлюлаза ферментімен ыдыратыла алады да, клетка қабыгы жоқ протопласт алуға болады.
Табиғатта өсімдіктердегі генетикалық тасымалдау патогенді организмдер әсеріне жауап ретінде бола алады. Мысалы, жараланған өсімдік agrobacterium tumefaciens бактериясымен инфекциялануы мүмкін. Бұл бактерияның плазмида деп аталатын үлкен қос тізбекті ДНК-сы болады да, олар өсімдікте бақыланбайтын клеткалар өсуін тудырады. Сондықтан, ол ісік тудыратын плазмида деп аталады. Ал пайда болатын ісік тәжді галл деп аталады. Осы бактерияның плазмидасы зерттеушілерге өсімдік клеткаларына бөтен ДНК-ны тасымалдайтын өткізгіш бола алады. Осы өткізгішті іске қосу үшін ғалымдар жиі жапырақты фрагменттеу әдісін қолданады. Осы әдіс негізінде өсімдік жапырақтарынан кіші дисктер кесіледі. Фрагменттер регенерациясы басталған кезде, оларды генетикалық модифицирленген агробактериямен өсіре бастайды.Кейін өсімдік дисктері гормондармен өнделеді де, өскін мен тамыр түзіле бастайды.Жетілмеген жұмсақ жемістерін жинап алып, піскенше арнайы қоймаларда этиленнің көмегімен сақтайды. Жетілу процесі өте баяу жүретін қызанақтар өндірілді, нәтижесінде дәмдік сапасы жақсарды.
Соя — әлемдегі ең трансгенді өсімдік болып табылады.АҚШ-та сояның ГМ сорттары дақылдар алаңының 75% құраса, Аргентинада 99 % құрайды.Трансгенді картоп.Картоптың мәдени негізгі түрі Оңтүстік Америкада өсіріледі және ол біз көріп үйреніп қалған егістіктегі, бақшалардағы картоптардан өзгеше. Жаабайы картоптың түйнектері едәуір кіші, оның үстіне, олар мүлдем дәмсіз. Есесіне, олар жоғары орнықтылығымен ерекшеленеді аурулар мен зиянкестерге, құрғақшылыққа және төмен температура және т. б. Трансгенді өсімдіктерді қабылдағаннан кейін адамдар олардың адам мен қоршаған ортаға мүмкін болатын зияны мәнінде абыржи бастады. 2000 жылы картопты өңдейтін зауыт трансгенді картопты сатып алуға теріс шешім қабылдады.Бүгінгі таңда әлемде 125 миллион гектар жер генетикалық тұрғыдан модификацияланған өсімдіктерүшін бөлінген, оның 21-23% зиянкестерге төзімді өнімдерге толы. Геномдардың көпшілігіне гендік инженерия әдістері арқылы топырақ бактериясын Bacillus thuringiensis (Bt)енгізді, бұл өсімдіктерде Btтоксин, ақуыз өндіруді инсектицидтік қасиеттері бар.