Дәріскер: б.ғ.к., доцент Кирбаева Д.К.
ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
БИОТЕХНОЛОГИЯ КАФЕДРАСЫ
«ГМӨ мен органик өнімдерінің қауіпсіздігі» пәні
�
Дәріс №2
Трансгенді өсімдіктер және оларды алу әдістері
Жоспар
Өсімдіктердің гендік инженериясы
Трансгенді өсімдіктер - деп басқа түрге жататын өсімдіктің немесе жануардың трансплантацияланған гені сәтті қызмет атқарып тұрған өсімдіктерді атайды.
Бұл реципиент өсімдік - адам үшін қолайлы қасиеттерге ие болуы үшін, түрлі вирустар мен ауруларға, сыртқы ортаның қолайсыз факторларына төзімді болуы үшін жасалады.
Гендік өзгертілген дақылдардан алынған өнімдердің татымдылық сапасы жақсы, әрі ұзақ сақталатын, өнімді мол беретін қасиеттерімен ерекшеленеді.
Трансгендік өсімдіктерді алуда келесі кезеңдер орындалады:
трансформация үшін қажетті генді (гендерді) тауып, бөліп алу;
тиісті өсімдік-реципиентгі генетикалық сипаты бойынша�таңдау;
өсімдік-реципиент жасушаларында вектор құрамында генді (гендерді) трансформациялау мен экспрессия;
трансформацияланған жасушаларды регенерациялау және трансгендік өсімдіктерді сұрыптау.
Бірінші толқыны өсімдіктердің әр түрлі ауруларға, гербицидтерге, түрлі стрестік факторларға төзімді және сақталу уақытын ұзарту т.б. қасиеттерін арттыру мақсатта жасалған. | Ал қазіргі трансгенді өсімдіктерді алудың екінші толқыны "метаболиттік инженерия" деп аталады. |
Трансгенді өсімдіктерді алудың 1-2 толқыны
Бүгінгі күні генетикалық түрлендірілген мәдени өсімдіктердің тізіміне келесі түрлер өте көп кіреді:
соя, мүкжидек, бұршақ, құлпынай, қияр, баклажан, бұрыш, қант қызылшасы, жоңышқа, зығыр, қара өрік, қант қамысы, желкек, терек, қарбыз, сұлы, ям, спаржа, картоп, тары, қырыққабат, киви, таңқурай, темекі, сәбіз, салат, күріш, жержаңғақ, балдыркөк, қауын, қара бидай, жаңғақ, жүгері, жүзім, қызанақ, лалагүл, пион, канола (рапс), гевея, алмұрт, папайя, шырша, бидай, қалампыр, қайың, қарағай, шпинат, гербера, петуния, раушан, банан, бұршақ, мақта, қауын, құмай, арпа, арабидопсис, лотос, орхидея, күнбағыс, алма ағашы, асқабақ, цикорий және т.б.
1. Паразиттерге немесе гербицидтерге қандай да бір жаңа тұрақтылық касиеті бар өсімдіктерді жасау.
Өсімдіктердің жаңа турлерін жасауда уш кезеңге бөледі:
Трансгенді өсімдіктерді алу әдістері
Әдіс №1
Табиғатта өз ДНҚ сының бөлігін өсімдікке енгізе алатын Agrobacterium tumefaciens бактериялары кездеседі. Бұл бактериялар енген соң - өсімдіктің зақымдалған жасушалары тез бөліне бастайды да одан - ісік пайда болады. Алдымен ғалымдар бұл бактерияның ісік тудырмайтын, бірақ өз ДНҚ сын басқа жасушаға енгізу қабілетінен айрылмаған штаммдарын алды. Одан кейін қажетті генді алдымен клондап алып, осы бактерияны өсімдікке жұқтырды. Зақымдалған өсімдік жасушасы қажетті қасиеттерге ие болды
Әдіс №3
Өсімдік жасушаларын арнайы, өте кішкентай, құрамында ДНҚ сы бар вольфрам оқтармен атқылау арқылы трансгенді өсімдік алады. Бұл оқ өсімдік жасушаларына дұрыс тиген жағдайда генетикалық ақпарат өсімдік жасушасына беріліп, өсімдік жаңа қасиеттерге ие болады.
Әдіс №2
Қалың жасуша қабықшасын бұза алатын реагенттермен өңделген жасушаларды ДНҚ –ға және ДНҚ ның жасушаға енуіне жағдай туғызатын заттар бар ерітіндіге салады. Осыдан кейін сол жасушалардан тұтас өсімдікті өсіреді.
Трансгенді өнімдерді табиғи өнімдерден қалай ажыратамыз?
Өнімде өзгерген ген барын - тек зертханаларда күрделі зерттеулер нәтижесінде ғана білуге болады.
Кең таралған пікірлерге сүйенетін болсақ, алма немесе помидор ұзақ уақыт сақталса және жемісінің түсі ашық бояулы болса, ондай жемістерде міндетті түрде бөтен ДНҚ болуы тиіс. Алайда, бұл пікір дұрыс емес, өйткені химиялық препараттарды қолдану әдісі қазір жоғары деңгейге жеткендіктен мұндай өңдеуден өткен жемістер мен көкөністер ұзақ уақыт сақталады.
Өнімде ГМО бар немесе жоқ екенін білу үшін алдымен оның маркіленуіне назар аудару қажет. Өнімнің орамасындағы құрамы туралы мәліметке қарап, соя немесе жүгері негізінде даярланған өнімдерді қолданудан бас тартқан жөн, себебі, қазіргі таңда ең көп модификацияланған өсімдіктер соя мен жүгері болып табылады.
Репликация- ДНҚ құрылымының екіеселенуі
1.Транскрипция: ДНҚ - иРНҚ
2.Хабар тарату: РНҚ - ақуызға
Транскрипция
Трансляция— полипептид тізбегінің гендегі иРНҚ негізінде ақпаратқа сай түзілуі. Трансляция болашақ белокқа тән иРНҚ-на жазылған нуклеотидтер кезегін түзілетін белоктардың амин қьішқылдарының кезегіне ай-налдырады. Бұл жұмысқа иРНҚ-нан басқа рибосомалар, тРНҚ, аминоацил синтетазалар, белоктан тұратын инициация, элонгация және терминация факторлары қосылған күрделі құрамдар қатынасады.
Жасушадағы ақуыз биосинтезінің қадамдары
Инициация
Элонгация
Терминация
Трансляция кезеңдері:
Аударма - мРНҚ триплеттерінің тізбегін ақуыздағы аминқышқылдарының тізбегіне аудару
Прокариоттарда генетикалық экзондардан тұрады
(полиция қызметкері.
Эукариоттарда - экзондар мен интрондардан тұрады.
Трансгенді өсімдіктерді алудың �негізгі этаптары
Трансгенді өсімдіктерді құру қазіргі уақытта келесі бағыттар бойынша дамуда:
1. Өнімділігі жоғары ауыл шаруашылығы дақылдарының сорттарын алу.
2. Жылына бірнеше өнім беретін ауыл шаруашылық дақылдар алу
3. Зиянкестердің кейбір түрлеріне төзімді дақылдардың жаңа сорттарын жасау
4. Қолайсыз климаттық жағдайларға төзімді ауыл шаруашылығы дақылдарының сорттарын құру (мысалы, геномында скорпион гені бар құрғақшылыққа төзімді трансгенді өсімдіктер алынды);
5. Кейбір жануарлардан алынатын ақуыздарды синтездеуге қабілетті өсімдік сорттарын жасау (мысалы, Қытайда адамның лактоферринін синтездейтін темекі сорты алынды).
Бақылау сұрақтары:
Оқу әдебиеттері:�
1. http://elibrary.kaznu.kz/ru
2.http://bio-x.ru/
3.http://www.biotechnolog.ru
4.http://www.bioinform.ru/
5.http://rusbiotech.ru
6.https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-razvitiya-geneticheski-modifitsirovannyh-kultur
���НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ!�