Тіндік мәдениетте туындаған өсімдіктердің өзгергіштігі
Somaclonal variation
Тіндік мәдениеттен өсімдіктерде сомаклоналды өзгергіштік – хромосомалық өзгерістерден туындайтын кең таралған құбылыс. Сапалық және сандық белгілерге әсер етеді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Сомаклоналық өзгеріс – өсімдік тіндік мәдениеті арқылы өндірілген өсімдіктерде байқалатын өзгеріс. Хромосомалық ретсіздіктер осы өзгерістің маңызды көзі болып табылады. Сомаклоналық өзгеріс термині – кең таксономиялық құбылыс, ол әртүрлі плеидия деңгейлеріндегі түрлерде, сондай-ақ вегетативтік және тұқымдық жолмен көбейтілген, егілген және егілмеген өсімдіктерде, өсіру және ішкі өсіру (инбридинг) кезінде кездеседі. Оған сапалық және сандық белгілердің өзгеруі жатады. Сомаклоналық өзгеріс каллустан жаңартылған өсімдіктерде ғана емес, сонымен қатар оларда жиі кездеседі. Өзгерістер генотиптік немесе фенотиптік болуы мүмкін, соңғы жағдайда генетикалық немесе эпигенетикалық сипатта болуы мүмкін. Типтік генетикалық өзгерістер: хромосома санының өзгеруі (полиплоидия және анеуплоидия), хромосома құрылымының өзгеруі (транслокациялар, делециялар, инсерциялар және дупликациялар) және ДНК тізбегіндегі (базалық мутациялар) өзгерістер. Типтік эпигенетикалық оқиға – геннің метилирленуі. Көзге көрінетін морфогендік өзгерістер байқалмаса, өсімдіктерді тексеру үшін басқа скринингтік процедуралар қолданылуы керек. Сомаклоналық өзгерістің артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Өсімдік жасушалық мәдениеттерінен немесе кездейсоқ бүршіктерден алынған жеке организмдердің жоғары өзгермелілігі сомаклоналық өзгеріс деп аталады.
Somaclonal variation is the variation seen in plants that have been produced by plant tissue culture. Chromosomal rearrangements are an important source of this variation. The term somaclonal variation is a phenomenon of broad taxonomic occurrence, reported for species of different ploidy levels, and for outcrossing and inbreeding, vegetatively and seed propagated, and cultivated and non cultivated plants. Characters affected include both qualitative and quantitative traits. Somaclonal variation is not restricted to, but is particularly common in, plants regenerated from callus. The variations can be genotypic or phenotypic, which in the latter case can be either genetic or epigenetic in origin. Typical genetic alterations are: changes in chromosome numbers (polyploidy and aneuploidy), chromosome structure (translocations, deletions, insertions and duplications) and DNA sequence (base mutations). A typical epigenetics related event would be gene methylation. If no visual, morphogenic changes are apparent, other plant screening procedures must be applied. There are both benefits and disadvantages to somaclonal variation. The phenomenon of high variability in individuals from plant cell cultures or adventitious shoots has been named somaclonal variation.
Артықшылықтар
Сомаклоналық өзгерістің басты артықшылығы – өсімдіктер мен егістік дақылдарын жақсарту. Сомаклоналық өзгеріс қосымша генетикалық айырмашылықтардың пайда болуына әкеледі. In vitro жағдайында өсіру кезінде сомаклоналық мутанттарды байытуға болатын қасиеттерге ауру тудыратын патотоксиндерге, гербицидтерге, жоғары тұз концентрациясына, минералдық уыттануға және қоршаған ортаның немесе химиялық стресске төзімділік, сондай-ақ екіншілік метаболиттердің өндірісін арттыру жатады. Жаңа түрлерді селекциялауға ыңғайлы.
The major likely benefit of somaclonal variation is plant/crop improvement. Somaclonal variation leads to the creation of additional genetic variability. Characteristics for which somaclonal mutants can be enriched during in vitro culture includes resistance to disease pathotoxins, herbicides, high salt concentration, mineral toxicity and tolerance to environmental or chemical stress, as well as for increased production of secondary metabolites. Suitable for breeding of new species.
Сомаклоналық ауытқуларды азайту
Сомаклоналық ауытқуды азайту үшін әртүрлі шаралар қолданылуы мүмкін. Субкультуралардың санының көбеюі сомаклоналық өзгергіштіктің ықтималдығын арттыратыны мәлім, сондықтан микрокөбейту протоколдарында субкультуралардың саны ең төмен деңгейде ұсталуы тиіс. Жаңа экспланттардан клондарды үнемі қайта жаңарту уақыт өте келе өзгергіштікті төмендетуге көмектеседі. Сомаклоналық ауытқуды азайтудың тағы бір жолы – өсіру ортасында 2,4-D қолданудан бас тарту, себебі бұл гормон өзгергіштікке себеп болатыны белгілі.
Different steps can be used to reduce somaclonal variation. It is well known that increasing numbers of subculture increases the likelihood of somaclonal variation, so the number of subcultures in micropropagation protocols should be kept to a minimum. Regular reinitiation of clones from new explants might reduce variability over time. Another way of reducing somaclonal variation is to avoid 2,4 D in the culture medium, as this hormone is known to introduce variation.