Информационный материал по курсу вуза «Биотехнология»

Organizmlar va hujayra madaniyatini saqlash
Yovvoyi o'simliklarning genetik resurslarini saqlash va tiklash zarurati 1992 yilda Rio-De-Janeyroda biologik xilma-xillikni saqlash bo'yicha xalqaro Konventsiyani qabul qilishga yordam berdi (1995 yilda Rossiya tomonidan ratifikatsiya qilingan). O'simliklarni saqlash bo'yicha global strategiya 2002 yilda Gaaga shahrida bo'lib o'tgan biologik xilma-xillik to'g'risidagi Konventsiya bo'yicha tomonlar konferentsiyasi doirasida oltinchi uchrashuvda qabul qilindi.shu munosabat bilan "o'simliklarning biologik xilma-xilligini saqlash bo'yicha Rossiya botanika bog'lari strategiyasi" (Moskva, 2002) urug ' banklari va vegetativ ravishda ko'payadigan o'simlik shakllarini tashkil etish bo'limini o'z ichiga oldi.
Yovvoyi turlarning eng to'liq genofondi qo'riqlanadigan hududlardagi tabiiy populyatsiyalarda — qo'riqxonalarda, milliy bog'larda, botanika bog'larida va boshqalarda saqlanib qolgan, ammo o'simliklarning biologik xilma-xilligini saqlashning ushbu an'anaviy vositalari o'ziga xos cheklovlar tufayli uzoq vaqtdan beri etarli emas.
Tirik ob'ektlarni, shu jumladan mikroorganizmlar va hujayra madaniyatini saqlab qolishning samarali usullaridan biri bu ularni to'plamlarda saqlashdir, ular yaqinda xaotik tarzda to'plangan shtammlarni "saqlash" joyi sifatida keng tarqalgan edi. Endi to'plamlar ilmiy tadqiqotlar markazida, chunki ular nafaqat madaniyatlarni, balki foydali ilmiy ma'lumotlarning katta hajmlarini ham o'z ichiga oladi. Dunyoning ko'plab mamlakatlarida kollektsiya ishining uyg'onishi kuzatilmoqda va kollektsiyalar tobora ko'proq qiymatga ega bo'lmoqda. Shuni unutmasligimiz kerakki, ularning mavjudligi barcha sanoati rivojlangan mamlakatlarda biotexnologiyani rivojlantirish uchun zarur shartdir. Masalan, barqaror ishlash > mikroorganizmlarning yirik milliy to'plamlari tadqiqot va amaliy maqsadlar uchun zarurdir. Shu bilan birga, to'plamning mazmuni ko'p vaqt talab qiladigan va qimmat ishdir. Hisob-kitoblarga ko'ra, 25 yil davomida 3 ming mikroorganizmlar to'plamini yaratish va saqlash qiymati 4 million AQSh dollarini tashkil etadi.
Ko'pgina mamlakatlarda genetik fitoresurslarning tabiiy boyligini saqlash bo'yicha milliy dasturlar yaratilmoqda va ularning majburiy tarkibiy qismi germplazma banklarini (germplasmgermplasm) yaratishdir: urug'lar, meristemalar, gulchanglar, embrionlar, to'qimalar va hujayralar madaniyati va boshqa genetik materiallar. Genomlarni (germplazma) uzoq muddatli saqlash tabiiy intraspesifik o'zgaruvchanlikning genetik jihatdan to'liq morfologik, fiziologik-biokimyoviy, moslashuvchan boyligini hayotiyligini yo'qotmasdan to'plash va saqlashga imkon beradi.
Zamonaviy evolyutsion biologiyaning dolzarb vazifalaridan biri genetik standartlar tizimini yaratishdir. Buning sababi shundaki, har bir genotip genetik ma'lumotlarning kamida 80-90% mavjud bo'lganda rivojlanishi mumkin.
Shuningdek, milliy iqtisodiy ahamiyatga ega moddalarning ishlab chiqaruvchilari bo'lgan to'qimalar va hujayralar shtammlarini o'zgarishsiz ishonchli saqlash zarurati paydo bo'ldi. Buning sababi shundaki, hujayra shtammlari biotexnologiya zavodlarida tabiiy o'simlik materiallari o'rniga ishlatiladi va kerakli vaqt davomida biologik jihatdan to'liq holatda saqlanadigan ishlab chiqaruvchilar bankini yaratish ishlab chiqarishni ularni yo'qotish xavfidan himoya qiladi.
Hozirgi vaqtda biotexnologiya qimmatbaho o'simlik turlarining genofondini saqlash va saqlash uchun ishlab chiqilgan. Uning asosi in vitro hujayralar, to'qimalar, meristemalar, zigotik va somatik o'simlik embrionlarini etishtirish usullari. Biroq, bu juda ko'p vaqt talab qiladigan jarayon, chunki u qo'l mehnati, energiya va reaktivlarning katta xarajatlarini talab qiladi. Shu munosabat bilan olimlar iqtisodiy xarajatlarni kamaytirishga yordam beradigan texnologiyalarni ishlab chiqmoqdalar. Bularga quyidagilar kiradi:

• 
  ob'ektlarning o'sishini sekinlashtirish;
  
• 
  quritish;
  
• 
  kriosaqlash.
  

Для Ob'ektlarning o'sishini sekinlashtirish uchun quyidagi usullar qo'llaniladi:

• 
  mineral moy qatlami ostida saqlash (bakterial va qo'ziqorin ekinlari uchun, ba'zan yuqori o'simliklarning hujayra madaniyati uchun ishlatiladi);
  
• 
  madaniyat idishi ichidagi gaz tarkibi va atmosfera bosimining o'zgarishi;
  

• 
  yorug'lik rejimini o'zgartirish;
  

• 
  faol o'sishni to'xtatish haroratiga qadar sovutish;
  
• 
  gormonal (xlorxolinxlorid ko'pincha o'simlik hujayralari uchun ishlatiladi) va osmotik (mannitol 3-6% konsentratsiyasida) inhibitorlardan foydalanish;
  

• 
  cac1₂ ni CA(NO₃)_{2 bilan almashtirish};
  

• 
  naychalarda tuber hosil bo'lishining induksiyasi (kartoshka kabi genofondni saqlashga imkon beradi).
  

Сушка, Ob'ektlarni saqlash uchun ishlatiladigan quritish vakuumli quritgichlarda, purkagichni quritgichda amalga oshirilishi mumkin, bu esa eritmani isitiladigan havo oqimi bilan kameradagi eng kichik tomchilargacha pnevmatik tarzda püskürtmek imkonini beradi.
Ko'pincha liyofil quritish ishlatiladi. Liyofilizatsiya usuli podaning qaynash nuqtasi 4,6 mm HG bosim ostida ekanligiga asoslanadi. 0 °C va 0,034 mm HG bosimda. bu haroratda suv muzlaydi va shuning uchun bug'lanish jarayoni odatiy sublimatsiya hisoblanadi.
Liyofil quritish printsipi juda oddiy. Suvli eritma yupqa qatlamda to'liq muzlatiladi va 0,01-2 mm HG bosim ostida vakuumda saqlanadi. suvning tez bug'lanishi tufayli muzlatilgan eritma doimiy ravishda soviydi. Olib tashlanadigan suv bug'lari sovutilgan tuzoqlarda yoki absorberlarda ushlanadi. Shu tarzda siz mahsulotni bir necha soat ichida to'liq quritishingiz mumkin.
Liyofil quritish usulining asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:

• 
  bug'lanish jarayonida ob'ekt past haroratda bo'ladi. Bu, ayniqsa, oqsillar, antibiotiklar, viruslar, mikroorganizmlar va beqaror farmatsevtika mahsulotlarini suvsizlantirish uchun juda muhimdir;
  
• 
  liyofilizatsiya ko'pik bilan birga kelmaydi;
  
• 
  butun operatsiya davomida ob'ekt past haroratda bo'ladi, shuning uchun uning mikrobiologik parchalanishi xavfi yo'q va fermentativ parchalanish minimal darajaga tushiriladi;
  
• 
  beqaror moddalarni havo kislorodi bilan oksidlanish xavfi yo'q, chunki ish nisbatan chuqur vakuumda amalga oshiriladi;
  
• 
  olingan ob'ektlar taxminan 0,5% namlikni o'z ichiga oladi, shuning uchun ularni yo'q qilish yoki yuqtirishdan qo'rqmasdan uzoq vaqt saqlash mumkin.
  

1.