BİTKİLƏRİN MİKROKLONAL ÇOXALTMA TEXNOLOGİYASININ ƏSAS ASPEKTLƏRİ

Yeni biotexnologiyaları istehsalata tətbiq etmədən elmi-texniki tərəqqi sahəsində müvəffəqiyyət əldə etmək prinsipial olaraq mümkün deyil. Elmin prioritet istiqamətlərinin işlənib hazırlanmasında bitkilərin hüceyrə, toxuma və digər orqanlar vasitəsi ilə çoxaldılması metodu mühüm yer tutur. Bu metod vasitəsilə insanların təsərrüfat fəaliyyəti nəticəsində bitki orqanizminin morfogenetik potensialının kəskin surətdə yüksəldilməsi imkanı əldə olunur.
Bu üsul somaklonal dəyişiklik əsasında sort xətlərinin; stres amilləri və mutagenlərin tədbiqi ilə haploid və homoziqot bitkilərin əldə edilməsi; xəstəlik və zərərvericilərə qarşı davamlı bitkilərin kütləvi çoxaldılması; bioloji aktiv birləşmələrin əldə olunması və s. kimi bir sıra problemləri həll etməyə imkan verir.

Mikroklonal çoxaltma texnologiyası bir neçə mərhələdən ibarətdir:
1 İnisiasiya (kulturaya alma)
2 Proliferasiya (çoxaltma)
3 Rizogenez (kökləndirmə)
4 Adaptasiya və ya akklimatizasiya

Bir sıra kənd təsərrüfatı problemləri in vitro şəraitdə bitki hüceyrəsinin biologiyası, eləcə də onun hüceyrəsinin bölünməsi nəticəsində bütöv bir bitkinin yenidən əmələ gəlməsi ilə öz həllini tapmışdır. Bitkilərin mikroklonal çoxaldılması texnologiyası ilə il boyu vahid bir sahədə donor bitkiyə genetik cəhətdən identik olan bitkilərin əldə olunması mümkündür. Müxtəlif ölkələrdə daha çox bitkilərin vegetativ üsulla mikroklonal çoxaldılması metodu öyrənilir və istehsalatda geniş tətbiq olunur. Ən çox praktiki nəticələr bu texnologiya əsasında əldə olunmuş və bitkilərin mikroklonal çoxaldılması biosənayesi yaradılmışdır.

Birinci mərhələdə-Eksplantın steril olması və qida mühitinə uyğunlaşmasını təmin etmək vacibdir, çünki mikroklonal çoxaltma prosesinin uğurlu olub-olmaması ilkin toxumanın əldə edilməsindən asılıdır. İn vitro şəraitində izolyasiya olunmuş eksplantı sonraki inkişafına stimullaşdırmaq lazımdır. Bu məqsədlə, bir qayda olaraq, boy nizamlayıcıları daxil etmədən Murasiqe-Skuq (MC), DKW, Hamborq (B5) və başqa qida mühitləri və onların modifikasiyalarından istifadə edirlər. Fitohormonların qida mühitlərinə əlavə olunması əsasən bitkinin növündən, eksplantdan və izolyasiyanın hansı fəsildə aparılmasından asılıdır. Temperatur və işığa olan tələblər fərqlidir və
bitkinin növündən asılıdır. 3-4 həftədən sonra tək-tək ikinci dərəcəli zoğlar, tumurcuqlar formalaşmaq və çoxaltma prosesini davam etdirmək üçün qida mühitinə köçürülür.

Mikroklonal çoxaltmanın ikinci mərhələsinin məqsədi

əldə olunan protokormların (cücərtilərin), kallus kütləsinin, zoğların, embrioidlərin və ya digər strukturların sayının maksimal dərəcədə tez çoxaldılmasıdır. Adətən bu mərhələdə sadəcə fitohormonal balansı dəyişdirərək birinci mərhələdə istifadə olunan qida mühitlərindən istifadə edirlər.

Mikroklonal çoxaltma texnologiyasının bu mərhələsində uğur əldə etmək üçün morfogenez proseslərini sürətləndirən maddələrlə zəngin olan qida mühitinin tərkibi həlledici rol oynayır. Eksplantın morfogenetik reaksiyası çox vaxt qida mühitində olan auksinlərin və sitokinlərin nisbətindən asılıdır.

Auksinlərin yüksək konsentrasiyası köklərin əmələ gəlməsinə kömək edir, zoğların morfogenezini isə ləngidir. Sitokinlərin konsentrasiyasının yüksəldilməsi zoğların əmələgəlmə proseslərini aktivləşdirir, kökəmələgətirməni isə dayandırır. Bu maddələrin balanslaşdırılmış nisbəti bitkilərin normal inkişafına gətirib çıxarır.

Çoxaltma zamanı hər bir tumurcuq 20-25 gün müddətində təxminən 5 təzə tumurcuq verirsə, 1 ildən sonra bitkinin növündən asılı olaraq onların sayı yüz minlərlə ola bilər.

Bu mərhələdə klonal çoxalmanın son nəticəsinə mənfi təsir edə biləcək amil başlanğıc eksplantın bakterial yoluxmasının özünü gec büruzə verməsidir. Buna görə başlanğıc eksplantlarda infeksiyaların mövcudluğunun test olunması və tumurcuqların müxtəlif antibiotiklərlə təmizlənməsi–mütləq və effektiv üsullardır.

Mikroklonal çoxaltma texnologiyasının üçüncü mərhələsi
çoxalan növlərin xüsusi fizioloji tələblərə uyğun gəlməsidir. Yenidən əmələ gələn in vitro zoğların kökləndirilməsi adventiv köklərin induksiyalanması ilə əlaqədardır.

Bəzi çətin köklənən bitki növlərinin kökləndirilməsizamanı floroglusin, xlorogen turşusu, kvertsetin, rutin və floridzin kimi fenol birləşmələrindən istifadə effektiv ola bilər. Bəzən kökləndirməni steril olmayan şəraitdə də
həyata keçirmək olar, ancaq bunun üçün mikroklonların kökləndirmə prosesi həyata keçirilən istixana və ya kamerada yüksək atmosfer rütubətliliyi qorunmalıdır.

Mikroklonal çoxaltma texnologiyasının dördüncü və həlledici mərhələsi
adaptasiya, yəni laboratoriya şəraitində əldə edilmiş bitkilərin steril olmayan ətraf mühit şəraitinə tədricən uyğunlaşdırılmasıdır. Bu çox vacib və çox diqqət tələb edən bir mərhələdir, çünki mikroklonal çoxaltma zamanı baş verən itkilərin 70 %-i bu mərhələdə baş verir.

Bitki regenerantların adaptasiya prosesi 4 mərhələyə bölünür:
1. Laboratoriya şəraitində adaptasiya
2. İstixana şəraitində adaptasiya
3. Kölgəlik şəraitində adaptasiya
4. Açıq sahə şəraitində adaptasiya

Sevil Süleymanova
Meyvəçilik və Çayçılıq Elmi-Tədqiqat İnstitutu
Biotexnologiya laboratoriyasının müdiri