Қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott.) өсімдігінің экспланттарын in vitro культурасына енгізу

Мақалада қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott.) өсімдігін in vitro культурасына енгізудің нəтижелерí берілген. Микроклонды көбейтудің биотехнологиялық регламентын жасауда негіз болатын (Aronia melanocarpa.) өсімдігінің тұқымдары Қазақстанның Бас ботаникалық бағынан алынды. Ылғал перлитте тұқымдарды өсіру жəне 50 % тіршілікке қабілетті өркендерді алуға мүмкіндік беретін 7 мин бойы 0,1 % HgCl₂ ерітіндісінде өскіндердің апекстерін залалсыздандыру жағдайлары таңдалды. Өсімдік материалын in vitro культурасында 523 арнайы ортасында эндофитт инфекцияға тексеру арқылы 100 % асептикалық материал алынды. (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott.) өсімдігінің үлгісінен жасалған in vitro асептикалық коллекциясы микроклонды көбейту үшін, сондай-ак элиталы телімбақтарды отырғызуда жəне генетикалық ресурстармен алмасуда колданылады. Зерттеулер нəтижесíнде қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігінің жасыл өркендерді залалсыздандыру үшін екі сатылы өңдеу жүргізілді. Бірінші сатыда залалсыздандырушы агент ретінде 70 % этил спирті, екінші сатыда 3 % судың асқын тотығы пайдаланылды. Сонымен, aсептикалық таза өскіндерді алу мақсатымен қара жемісті шетенді (Aronia melanocarpa) in vitro культурасына енгізу үшін залалсыздандырудың екі сатыдан тұратын екі түрлі тәсілі қолданылды.

Кіріспе

Қaзipгi таңда ғылыми-техникaлық пpoгpесс қapқынды дaмуынa байланысты, aдaмзaт өмipiн жaқeapтумен қaтap, тaбиғaтқa opaсaн зop oprni тoлмaс зиян тигізуде. OGbiraK бaйлaнысты дүниежүзі хaлықтapының овдыт ^йнле^ бaсты мiндеттеpiнiң 6ipi ^pma!^ opтaны тaбиғи қaлпындa eaқтaу бoлып тaбылaды. Қaзipгi таңда тaбиғaтқa өте жoғapы қaуiп төндipушi aнтpoпoгендiк φaRTOp бoлғaндықтaн, биoлoгиялық aлуaнтүpлiлiктi eaRi^ ең негíзгí жəне өзекті мəселелеpдiң 6ipi бoлып тaбылaды. Мұның дəлелí pетiнде 1992 жылы 5 шíлдеде Pиo-де-Жaнейpoдa Біріккен Ұлттар Ұйымының кoнφеpенцияeындa «Биoлoгиялық aлуaнтүpлiлiк туpaлы кoнвенция» қaбылдaнды. Оның бaeты мaқeaты — биoлoгиялық алуантүрлілікті eaқтaу əpi aдaмзaт қaжеттiлiктеpiн қaмтaмaeыз ету. Аталған Кoнвенцияғa 180 мемлекет κoa годиди. Биoaлуaнтүpлiлiктiң RoraiM үшін экoнoмикaлық, əpi ғылыми мяңызы зop [1, 2]. Соңғы кездегі климaттың өзгеpуi жəне тaбиғaттaғы жялпы тепе-теңдіктің бұзылуы eaлдapынaн өeiмдiктеp жaбыны, қaуымдaeтықтapы мен құpылымының түбегейлі өзгеpуi, кейбip жaғдaйдa белгілі бip түpлеpдiң aзaйып не жoйылып кетуіне ялып келеді. Биoлoгиялық aлуaнтүpлiлiктi eaқтaп қaлудың бaeты бірнеше себептері бap. Соның бірі қазіргі таңдағы басты мақсаттың бірі — адaмның күнделікті қaжеттілігiн өтеуге пайдаланылатын жеміс-жидекті өсімдіктерді сақтап қалу. Қазіргі кездегі биoлoгиялық aлуaнтүpлiлiктi сақтап қалудың ең тиімді здістерінің бірі — биотехнологиялық жолмен микроклонды көбейту әдісі болып табылады [1, 3, 4].

Негізгі бөлім

Зерттеу мақсаты: Қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігі экспланттарын in vitro культурасына енгізу.

Зерттеу нысаны жəне әдістері: Қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігі Ботаника жəне фитоинтродукция институтының құрамындағы Бас ботаника бағынан алынды. Қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігі экспланттарын in vitro культурасына енгізу жұмыстары қаңтар- ақпан айларында жүргізілді. Зерттеу жұмысы барысында кесіп алынған біржылдық өркендер зертханалық жағдайда өсірілді. Қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігін іп vitro культурасына енгізу үшін қаңтар-ақпан айларында өлшемдері шамамен 35–40 см біржылдық өркендер кесіп алынды. Біржылдық өркендер шаң-тозаңнан арылту үшін, алдымен, сабынды сумен, кейін құрамында хлоры бар «Белизнаның» 1:10 қатынасындағы ерітіндіeімен 7 мин бойы өңделді.

«Белизнаның» 1:10 қатынасындағы ерітіндісімен өңделген өркендер құбыр суымен бірнеше рет шайылып, эксплант ретінде қолданылатын өскіндер пайда болуы үшін 3–4 апта бойы зертханалық жағдайда суда өсірілді. Біржылдық өркендердің сулары күнде жаңартылып отырды. Біржылдық өркендердің бүршіктері оянып, бүршік атып шығуы үшін бөлме температурасында суға салынды. Суға салмас бұрын біржылдық өркендердің кесілген жерлері жаңартылды, яғни кесілген жерден тағы 1–2 см кесіп алынды. Жасыл өркендерді алу үшін суға қойылған біржылдық өркендердің жағдайы бақыланып, суы күнде жаңартылып отырды. Өйткені зертханалық жағдайда біржылдық өркендерден жасыл өркендер, яғни экспланттар алу үшін суға салып немесе Мурасиге-Скуг қоректік ортасында өсіру кезінде стресс жағдайы туындайды [5].

Зерттеу нәтижелері жəне талқылау. Қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) — раушангүлділер тұқымдасына жататын көпжылдық ағашты өсімдік. Биіктігі 10– 15 м (1-сур.).

Қабығы — сұрғылт түсті, жылтыр. Жапырақтары қауырсын тәрізді, кезектесіп орналасқан. Жапырақ сағағының ұзындығы 1,4–3,3 cm, ұсақ жапырақтары əдетте 11–15-тен бірге тұрады. Пішіні жұмыртқа тәрізді, қандауыр секілді. Үшкір, жиегі өткір ара тісті, екі беті түксіз, жапырағы солғын жасыл түсті, жылтыр, күрделі шатырша гүл шоғы қысқа бұтағының басында орналасқан, гүлдері үлкен, көп, тостағанша жапырағы, ақ түсті 5, күлте жапырақшасы 5, аталығы 20–15. Жемісі кішкене шар пішіндес, түсі қызыл. Мамыр-маусым айларында гүлдейді. Гүлі майда, ақ, күлгін, қызыл түсті болып келеді. Моншақ тәрізді, қызыл түсті жемісі қыркүйек айында пісіп-жетіледі (2-сур.) [6–8].

Серия «Биология. Медицина. География». № 2(94)/2019

131

Дәрілік мақсатта жаңадан үзілген жəне кепкен жемістері fructus — Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott) пайдаланылады. Ағаш бұтағының құрамында хиперин (Hyperin), жемісінің құрамында витамин А, Е, С жəне каротин кездеседі. Жемісі ағзаға дəрумен жетіспегенде, асқазан қышқылы азайғанда емдік қасиеті зор. Бауыр, өт ауруларын емдеуге, несеп, өт айдауға, бүйрекке жəне қуыққа байланған тасты түсіруге, іш жүргізуге пайдаланады [9, 10].

Шетеннің жапырағы, бүршігі, діңінің қабығы да дəрíлíк шикізат ретінде пайдаланылады. Көгалдандыру саласында шетенді шөмеле тәрізді (штамб) пішінде де өсіреді. Шетен ағашынан музыкалық аспап жасауға болады. Қабығынан әртүрлі бояулар алынады. Діңінің қабығынан қызғылт- қоңыр түсті, бұтағынан қара, ал жапырағынан қоңыр бояу алынады [11].

Зерттеулер нəтижесíнде қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігінің жасыл өркендерді залалсыздандыру үшін екі сатылы өңдеу жүргізілді. Бірінші сатыда залалсыздандырушы агент ретінде 70 % этил спирті, екінші сатыда 3 % судың асқын тотығы пайдаланылды [12–15]. Сонымен, aсептикалық таза өскіндерді алу мақсатымен қара жемісті шетенді (Aronia melanocarpa) in vitro культурасына енгізу үшін залалсыздандырудың екі сатыдан тұратын екі түрлі тəсíлí қолданылды:

а) І тəсíл — 70 % этил спиртінде 35 с жəне 3 % судың асқын тотығында 9 мин бойы өңдеу;

б) ІІ тəсíл — 70 % этил спиртінде 30 с жəне 3 % судың асқын тотығында 9 мин бойы өңдеу.

Бірінші тəсíл — зертханалық жағдайда өсіп шыққан қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өскіндері (өлшемі 4–5 см) кесіп алынып, сабынды сумен жуылып, құбыр суымен 3 рет қайталап шайылды. Кейіннен қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігін 70 % этил спиртінде 35 с жəне 3 % сутектің қос тотығында 9 мин бойы залалсыздандыру жүргізілді. Залалсыздандырушы агент қалдықтарын шаю үшін 3 рет залалсыздандырылған сумен шайылды. In vitro культурасына қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігін енгізу мақсатымен экспланттарды 70 % этил спиртінде 35 с жəне 3 % сутектің қос тотығында 9 мин бойы залалсыздандыру жүргізілді. Залалсыздандырыл- ған экспланттар құрамында 30 г/л сахароза, 0,5 мг/л БАП, 0,01 мг/л ИМҚ, 3,6 г/л агар, 0,8 г/л джелрайт, ортаның рН мəнí 5,7 деңгейінде болатын Мурасиге-Скуг қоректік ортасына отырғызылып, 3–4 апта бойы бақыланды. Бақылау нəтижесíнде өскіндердің көбісінің жасыл түсі сақталды. Экспланттарға визуалды бақылау жүргізгенде инфекция жұққандары — 34 %, ал тіршілікке қабілетті экспланттар 66 % көрсетті. Некрозға ұшыраған экспланттар байқалмады (3-сур.).

Екінші тəсíл — зертханалық жағдайда өніп шыққан қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өскіндері (өлшемі 5–6 см) кесіп алынып, сабынды сумен жуылып, құбыр суымен 3 рет шайылды. Артынан 70 % этил спиртінде 30 с жəне 3 % сутектің қос тотығында 9 мин бойы өңделіп, залалсыздандырушы агент қалдықтарын шаю үшін дистилденген сумен 3 рет шайылды. Залалсыз- дандырылған экспланттарды құрамында 30 г/л сахароза, 0,5 мг/л БАП, 0,01 мг/л ИМҚ, 3,6 г/л агар, 0,8 г/л джелрайт, ортаның рН мəнí 5,7 деңгейінде болатын Мурасиге-Скуг қоректік ортасына

отырғызғанда, бірнеше аптада өскіндердің көбісінің жапырақтарының түсі, қоректік ортаның түсі өзгермейтіндігі анықталды. Экспланттарға визуалды бақылау жүргізгенде, қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігінің некрозға ұшыраған экспланттары 33 % құрады (4-сур.).

Қорытынды

Қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігін in vitro культурасына енгізу үшін Мурасиге- Скуг қоректік ортасын пайдаланған қолайлы.

Зерттеулер нəтижесîнде қара жемісті шетен (Aronia melanocarpa) өсімдігінің жасыл өркендерді залалсыздандыру үшін екі сатылы өңдеу жүргізілді. Бірінші сатыда залалсыздандырушы агент ретінде 70 % этил спирті, екінші сатыда 3 % судың асқын тотығы пайдаланылды. Сонымен, aсептикалық таза өскіндерді алу мақсатымен қара жемісті шетенді (Aronia melanocarpa) in vitro культурасына енгізу үшін залалсыздандырудың екі сатыдан тұратын екі түрлі тәсілі қолданылды:

і-тәсіл — экспланттарды in vitro культурасына енгізу үшін залалсыздандырудың бірінші тәсілін пайдаланғанда инфекция жұққандары — 34 %, ал тіршілікке қабілетті экспланттар 66 % көрсетті.

ІІ-тәсіл — in vitro культурасына енгізу үшін залалсыздандырудың екінші тәсілін пайдаланғанда некрозға ұшырағандар — 33 %, ал тіршілікке қабілетті экспланттар 67 % көрсетті. Инфекция жұққан өскіндер байқалмады.

Жүргізілген зерттеу нәтижелерін мектеп оқушыларына биология, экология пәндерін оқытуда, өсімдіктердің биоалуантүрлілігін қандай әдіс-тәсілдермен сақталатынын түсіндіруде, экологиялық тәрбиесін қалыптастыруда пайдалануға болады.

Əдебиеттер тізімі

1. Конвенция о биологическом разнообразии: Декларации, конвенции, соглашения и другие правовые материалы [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/biodiv.shtml (11.06.2016).
2. Флора СССР. В 30-ти т. — М:. Изд-во АН СССР, 1958. — Т. 23. — С. 467–573.
3. Деревья и кустарники СССР. Дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции. — М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1962. — Т. VI. Покрытосеменные. Семейства Розоцветные.— С. 211–299.
4. Романова Н.Г. Плоды боярышника и рябины — перспективный сырьевой источник для создания продуктов функционального питания / Н.Г. Романова // Достижения науки и техники АПК. — 2008. — № 9. — С. 59–62.
5. Турова А.Д. Лекарственные растения СССР и их применение. — 4-е изд. / А.Д. Турова. — М.: Медицина, 1974. — С. 180–251.
6. Девятов А.С. Плодоводство / А.С. Девятов. — Минск: Ураджай, 1986. — 280 с.
7. Соколов С.Я. Фитотерапия и фитофармакология / С.Я. Соколов. — М.: Мед. информ. агентство, 2000. — 147 с.
8. Турова А.Д. Лекарственные растения СССР и их применение. — 4-е изд. стереотип. / А.Д. Турова, Э.Н. Сапожникова. — М.: Медицина, 1984. — 304 с.
9. Машковский М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский. — М.: Новая волна, 2005. — 1200 с.
10. Петрова В.П. Дикорастущие плоды и ягоды / В.П Петрова. — М.: Лесная промышленность, 1987. — 248 с.
11. Murashige T.Λ. Revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture / T.A. Murashige, F.A. Skoog // Physiol. Plant. — 1962. — Vol. 15. — P. 473–479.
12. Viss P.R. A simplified method for the control of bacterial contamination in woody plant tissue culture / P.R. Viss, E.M. Brooks, J.A. Driver // In Vitro Cell. Dev. Biol. — 1991. — Vol. 27. — C. 42.
13. Лакин Г. Ф. Биометрия. — 4-е изд. / Г. Ф. Лакин. — М.: Высш. шк., 1990. — 213 с.
14. Arena M.E. In vitro propagation of Berberis buxifolia Lam. / M.E. Arena, G.M. Pastur, G. Vater // Biocell issn. — 2000. — Vol. 24(1). — P. 73–80.
15. Азарова О. В. Перспективы использования микроклонального размножения для кустарниковых пород / О. В Азарова, А. И. Громова // Современная наука: теоретический и практический взгляд. — 2015. — С. 43–46.