Өсімдік биотехнологиясы

Биотехнология және өсімдіктер өнімділігін жоғарылату.

Өсімдіктер биотехнология саласындағы ғалымдардың жұмыстары
өнімнің шығымдылығын және оның қоректік құндылығының арттыруға, қолайсыз табиғи жағдайларға және әртүрлі фитопатогенді микроорганизмдер мен зиянкестердің әсеріне төзімділігін жоғарылатуға, сонымен қатар, мәдени өсімдіктердің әр түрлілігін мен генетикалық ресурстарын сақтау мәселелеріне бағытталған. Мәдени өсімдіктердің түрлерін және сорттарын көбейтудегі жаңа жетістіктер, өсімдік клеткаларын дақылдау әдістерін жетілдірумен байланысты болып келеді.

Мәдени өсімдіктердің сорттарын жақсарту

Екінші дүние жүзілік соғыстан кейін жаңа астық өнімдердің жоғары өнімді сорттарын шығаруда селекциялық жұмыстар жүргізіле бастады. Олардың нәтижесінде бидайдың (Мексикада), күріштің (Филиппинде), соргоның, сұлының, жүгерінің және т.б. астық тұқымдастарының жаңа сорттарының түрлері пайда болды. Бұл жаңа сорттарды жергілікті линияларымен шағылыстыру, өнімділігі жоғары және табиғаттың қолайсыз жағдайларына төзімді сорттарды алуға мүмкіншілік туғызды. 1970 жылдың ортасынан бастап, қазіргі 100 жылдықтағы зерттеулер зиянкестер мен әртүрлі ауруларға, құрғақшылыққа төзімді жаңа өсімдіктерді селекциялау мен дақылдауға бағытталып отыр. Бұл зерттеулер тек шағылыстыру, айқас гибридизация және айқас шағылыстыру әдістеріне негізделіп қана қоймай, сонымен қатар өсімдіктердің биологиялық әртүрлілігін қамтамасыз ететін, молекулалық және клеткалық механизмдерге бағытталған әсер арқылы, мәдени өсімдіктердің жаңа сорттарын алуды көздейтін, гендік инженерия әдістеріне және клеткалардың, протопластар мен ұлпалардың дақылдарын пайдаланатын жаңа технологияларға сүйенеді. Өсімдік объектісіне бейімделген, рекомбинантты ДНҚ технологиясы түраралық шағылыстыруда кездесетін кедергілерге қарсы тұруға және ауруға шалдыққан өсімдік ұлпаларындағы вирустарды анықтауға мүмкіндік беріп, нәтижесінде, сау екпе материалды пайдалану арқылы, сапалы құнды өнім алуға болады.

Протопласттарды біріктіру

Клеткаларды дақылдау әдісін жетілдіру және жекеленген протопластарды алу мен дақылдау, өсімдіктердің соматикалық клеткаларына микроорганизмдермен жұмыс істеудің принциптері мен ережелерін қолдануға мүмкіндік берді. Бұл әдіс өсімдіктердің соматикалық клеткалары немесе протопластарының популяциясын бүтін өсімдік беруге қабілетті, жеке организм суспензиясы деп қарастыруға мүмкіндік береді. Жекеленген протопластар – клетка қабырғасынан айырылған, соматикалық клеткалар. 1970 жылы өсімдіктің соматикалық (парасексуальды) гибридизациясына негізделген протопластарды біріктіру әдісі пайда болды. Бұл әдістің мәні өсімдіктің жынысты клеткалары (гамета) емес, ал соматикалық (дене – сома) клеткалары гибридизацияланады. Мұндай жолмен алынған гибрид нәтижесінде гибридті өсімдік дамиды. Парасексуальды гибриднзация әдісімен әртүрлі түр аралық және түр ішіндегі, туыс, тұқымдас аралық (тек клеткалық деңгейде) гибидтер алуға болады, бірақ бұл күрделі қондырғылар мен арнайы жағдайларды қажет етеді.

Сонда да, қазіргі кезде әртүрлі өсімдіктерге қолданбалы соматикалық гибридизация әдісімен гибридтерді алудың технологиясы дайындалуда.

Қазір картоптың және темекінің түр аралық парасексуальды гибридтері жаңа өсімдіктердің бірінші партиясы құрылды.

Протопластарды біріктіру арқылы жаңа гибридтің түрін алу өсімдік өсіру шаруашылығындағы селекциялық зерттеу жұмыстарының жаңа деңгейі болып табылады.