Клетканын индуктор ыкпалын кабыддауға кабЬіеттілігін және сонын салдарынан даму жолын өзгертуге мумкіншілік алуын компетенция деп атайды-

Ен алғашкы каллустын пайда болуы оңай емес. Себебі, әр турлерге жататын осімдіктер, тіпті бір ғана осімдіктің әр алуан улпалары дедифференцияланып, олар каллуска айналу үшін әр түрлі коректік ортаны кажет етеді. Әсіресе, бүл гормондардың мөлшері мен олардын өзара карым-катынасына байланысты. Кейбір өсімдіктердін үлпалары үзак осіргенде оздері ауксин мен цитокининді мол синтездей бастайды, яғни гормондар жонінде прототрофты (оз-оздерін камтамасыз ететін) болып кетеді. Мүндай каллустарды калыптаскан каллустар деп атайды. Ондай штамдардын пайда болуы әзірше түсініксіз. Мүмкін, олар мутация немесе гендердін дерепрессиясы нәтижесінде пайда болады. Сондай-ак, ісік клеткалары да өсу үшін гормондарды кажет етпейді.

Өсіретін клеткалардың негізгі түрі каллус клеткалары. Каллус клеткалары түгел боліне бермейді, кобірегі онтогенездін кезендерінен отеді. Бірнеше рет болінген сон клеткалардьщ бір бөлігі созыла бастайды, сонан сон олар жетілген каллус клеткаларына айналады, кейін картайып күриды. Жетілген каллус клеткалары («дифференцияланған» каллус клеткалары) сол өсімдіктін туріне тән косымша заттардың синтезіне маманданады. Мүңдай клеткалар паренхима клеткаларына үксас, ал болінетін клеткалар меристема клеткаларына үксас болады (майда, вакуольдері жок , цитоплазмасы тығыз, кою).Өсіру жағдайына байланысты популяцияда жоғарыда атаған Эндоредупликацияда ДНҚ-нын мөлшері ядрода көбейсе де, хромосомалар екі еселенбейді де ядро бөлінбейді. Сонымен катар, митоздын бұзылуына байланысты хромосомалар дүрыс таратылмауы себебінен де полигоюидтык және анеуплоидтык клеткалар пайда болады.

Клеткалардың бөліну мен өсу жылдамдығы, колайсыз ; жағдайларға төзімділігі олардын плоидтылығына байланысты. Сонын салдарынан клеткалардын арасында бәсеке (конкуренция) басталып, кейбіреулері басым өсе бастайды. Осындай популяциядағы клеткалардын белгілі бір типі үдемі басым өсуін клеткалык селекция деп атайды. Басым өсу кейбір клеткалардын пролиферациясымен немесе баска бір клеткалардын элимина-циясымен сипатталады. Мүндай селекцияны автоселекция деп атаған дүрыс, өйткені ол популяцияда өздігінен өтеді, сырттан стресс факторлар әсер етпейді. Автоселекция процесінде осы жағдайға ен жаксы бейімделген кариотип калыптасады. Бәлкім, клеткалар жана жағдайға бейімді болғаны тіршілікке икемді полиплоидтык клеткаларды сүрыитау аркасында пайда болады. Өсіру жағдайы өзгергенде сүрыптау бағыты да ауысады. 2,4-Д мен кинетиннін жоғары концентрациялары полиплоидтену мумкіншілігін арттырады.

Цитогенетикалык әртектіліктін пайда болуына өсіру жағдайынын тигізетін әсерін гаплопаппус деген өсімдікпен өткізілген тәжірибелерден айкын коруге болады. Р.Г. Бутенконын лабораториясында екі жыл ішінде осы осімдіктін меристемалык клеткаларын осірген, ай сайын пассаж жургізіліп отырған. Акыр аяғында алғашкы диплоидтык клеткалар плоидтылығын 95%-ке өзгерткен. Т. Эриксон деген швед зерттеушісі де осы үлпамен жүмыс істеген, бірак ол пассажды екі кун сайын откізіп түрған. Нәтижесінде штамм диплоидтылығын түрақты сактап калды. Алайда өсіру әдісі популяциядағы клеткалардын генетикалык түрактылығына толығымен кепіл бола алмайды, себебі бастапкы материалдын озі генетикалык түрғыдан әртекті болуы мүмкін. Өсімдіктердін көпшілігінде дифференцияланған үлпалар клеткаларынын плоидтылығы әр түрлі болады. Маманданған клеткалар мысалы, жапырактын жасыл паренхимасы, тамырлар мен түйнектердін корлы үлпалары кобінесе полиплоидты болып келеді. Егер алғашкы материал ретінде диплоидтык меристемалык клеткаларды алып, оларды ағынды ашык жүйеде осірсе, бүл генетикалык түрактылыкты сактаудын шарты болады. Клонның генетикалык түрактылығы сакталуы коп массалы үлпаларды өсіргенде, одан манызды заттарды боліп алу үшін оте кажет. Сонымен катар осірген клеткалардың, оларды бөліп алған өсімдіктен генетика жағынан бүлжымауы бағалы бірегей өсімдіктерді көбейтуде манызы зор. Іп уііго жағдайында осірген клеткаларды өсімдіктін физиологиялык және биохимиялык процестерін зерттеуге модель ретінде колданған кезде олардың генетикалык біркелкілігі өте қажет.

Дегенмен, клеткалардың генетикалык әртектілігін тиімді күбылыс ретінде де бағалауға болады. Өйткені ол клеткалардын бейімделу мумкіншіліктерін арттырады. Клеткалар популя-циясында полиплоидты клеткалар озінен-озі сүрыпталады, яғни полиплоидтык клеткалардың автоселекциясы өтеді. Сондыктан олар тіршіліктін жаңа жағдайларына тезірек бейімделіп кетеді. Сонымен катар, осындай өзімен-өзі немесе қандай болмасын фактордын ыкпалымен пайда болған клеткалардан бастапкы өсімдікке уксамайтын регенерант алуға болады. Мүндай өсімдік-тер сомаклондык варианттар деп аталады. Оларды ауыл шаруашылығы дакылдарынын сорттарын асылдандыру үшін колдануға болады.

Іп уііго жағдайында өсірген клеткалар әртекті болуы тағы эпигенетикалык өзгерістерге байланысты, яғни гендердегі гене-тикалык информацияны кошіру, іске асыру бағдарламасындағы өзгерістерге байланысты.

Түкым куаламайтын өзгерістерге модификаігдялык өзгергіпггік жатады. Олар ортаның ыкпалымен пайда болады, клеткалардьщ бейімділігін арттырады. Бүл озгерістер клетканың генетикалық күрылымына әсер етпейді. Сол аркылы физиологиялык адаптация іске асады, өсімдіктін түріне тән реакция нормасымен шектеледі. Клеткалардын морфологиялык, физиологиялык және цитогенетикалык әртектілігі үзак өсірген кезде арта туседі.3.3. Клеткалардың іп уііхо жағдайында өсуі Каллус клеткалардын өсуі түтас осімдіктердін өсуі сиякты 8 тәрізді кисык сызыклен бейнеленеді. Клеткалар саны немесе массасы өсіру мерзімінін функциясы ретінде графикте көрсетілсе, ол 3 -тәріздес кисык болып шығады (6-сурет). Бұл зандылык катты және сүйык ортада өсетін клеткалар популяцияларына тән.8 -тәрізді кисык мына фазалардан түрады: 1) лаг-фаза немесе латенттік фаза (бүркеулі, жасырын фазасы), бүл кезде көзге көрінерлік өсу байкалмайды, бірак су мен коректік заттарды сініру процесі және бөлінуге дайындык белсенді өтіп жатады; 2) үдеу фазасы, бүл кезде клеткалар бөлініп, созылып өсе бастайды; 3) экспоненциялдык немесе логарифмдік фазасы, бүл кезде өсу жылдамдығы өте каркынды, уакыт өткен сайын екі еселеніп үдейеді, графикте түзу сызык болады; 4) өсудін бәсендеу фазасы, өсу жылдамдығы төмендейді; 5) стационар немесе бір сарынды фазасы, өсу түракты жүреді; 6) клеткалардың біртіндеп жойылып, күру фазасы. Бірак нактылы әр жағдайда фазаларынын үзактылығы жағынан 3-тәріздес кисыктан едәуір айырмашьшығы болады. Бүл генотипке (өсімдіктін түрі), өсіру жағдайына және алғашкы клеткалар санына байланысты.

Клеткалардын бір фазадан екіншісіне өтуін ішкі және сырткы факторлар бакылайды. Ішкі факторларға пролиферативтік кор, созылып өсу үзактығы және клетканын күйі жатады. Сырткы факторлар: коректік ортаның күрамы, рН, оттегінің мөлшері, температура, клеткалар тығыздығы т.б. Пролиферативтік кор деп бөлінетін клеткалар санынын клеткалардын жалпы санына катынасын атайды. Оны катынасты процентпен көрсеткенде митоздык индекс деп атайды. Өсірген клеткалардың барлығы бөлінбейді, сондыктан пролиферативтік кор төмендейді. Онын себептері: 1) біржолата, кайтымсыз дифференциялану; 2) клеткалардың тыным кезеніне өтуі (О₀); 3) клеткалардын күруы. Клеткалардың бөлініп өсуі мен күруы тенескен кезде олар стационар күйінде болады. Бүл кезде әр түрлі фазаларда болған клеткалар саны сол фазаның үзактығына тура пропорционал келеді.

Өсу процесін әр түрлі факторлармен реттеп, мьша көрсет-кіштер аркылы бакылауға болады: клеткалардын мөлшері, көлемі, массасы, саны, белок пен ДНҚ мөлшері. Әрбір көрсеткіш тәжірибенің максатына байланысты есептеледі. Мысалы, клеткалардын өсуін зерттеу үшін белок пен ДНҚ мөлшерін аныктау және клеткалардын санын есептеу колайлы келеді.

Суспензиядағы жеке клеткалар мен олардын кішігірім топтары коректік заттардын күрамына катты ортада өскен клеткаларға карағанда талғағыш келеді. Жеке клеткалар араластырылып түрған сүйык ортада бөлінуге кажетті кейбір заттарды жоғалтады. Сондыктан сүйык коректік орталардың күрамын органикалык заттармен байытады. Сонымен катар, суспензияға баска ойдағыдай бөлініп өскен клеткалардың коректік ортасын алып косады. Агарда өскен клеткалардын өсуін жаксарту үшін баска жаксы өсетін каллусты колданады, оны «бағушы каллус» деп атайды. Сол каллустын үстіне нашар өсетін каллусты салады. «Бағушы каллустың» өсуді коздыратын заттары үстіңгі каллуска өтіп, онын бөлінуін арттыра түседі.

Бір калыпты бөлініп ретсіз өсіп жаткан каллуста кайта дифференциялану процесінін аркасында үлпалар (гистогенез), мүшелер (органогенез), үрык тәрізді күрылымдар (эмбриоидо-генез немесе сомалык эмбриогенез) пайда болады. Алдымен

каллус өсіп, белгілі бір деңгейге дейін өз массасын көбейтеді (критическая масса). Сонан сон ол морфогенезге бағытталады. Бірак, каллустын тек кана бірлі-жарым клеткалары өзінің даму бағдарламасын өзгерте алады. Өйткені тек сол клеткалар детерминацияланады, яғни өздерінің даму жолын өзгертуге дайын болады. Дәл осы кезде сырткы факторлардын, әсіресе ңндуктордын әсері шешуші болып шығады. Индуктор ең әсерлі коздырушы, онсыз морфогенез процестері басталмайды. Көбінесе индукторлык кызметті фитогормондар аткарады. Сөйтіп клетканын куйі мен индуктордын әсері дәлме-дәл сәйкес келген кезде морфогенез процестері басталады.

Сонымен клетка редифференцияланады, баскаша айтканда ол кайтадан дифференцияланады. Бүл өте күрделі процесс, ішкі және сырткы факторлардың әсерімен реттеледі, геномньш информациясын іске асыру программасы өзгеруіне байланысты. Ретсіз өсіп жаткан каллуста уйымдаскан курылымдардын, яғни меристемалык аймактардың пайда болуын реттейтін факторлар жөнінде әлі анык тусінік жоктың касы. Сол меристемалык аймактардан сабактар, тамырлар немесе эмбриоидтар түзіледі. Бүл процесте ен басты факторлар гормондар, әсіресе олардың бір-бірімен ара катынасы. Алғашкы рет бүл зандылыкты Скуг пен Миллер 1957 жылы аныктады, кейін оны көптеген тәжірибелер растады.

7-сурет бойынша ауксин мен цитокининнін денгейлері орташа келгенде темекі каллусында айтарлыктай өзгеріс байкалмайды, ол бөлініп өсе береді. Ауксин/цитокинин ара катынасында ауксин мөлшері жоғары болғанда тамырлар пайда болады (ризогенез), ал төмендегенде бүршіктер пайда болады (геммогенез).

Сондай-ак бір каллуста төтенше жағдайда әр түрлі морфогендік күрылымдар пайда болуы мүмкін. Бүл күбылысты каллустын әрбір бөлігінде ерекше гормондардың концентрациялық градиенті түзіліп, сонын аркасында морфогенездің түрлі жолдары индукция-ланады деп түсінуге болады. Сонымен каллуста пайда болатын меристемалык аймактардын түрі ауксин мен цитокининнің ара катынасына байланысты болса да, олардың морфогенездін кезендерінде нактылы катысуы әзірше аныкталмай отыр.

Алайда, толып жаткан өсімдіктердін каллустарынан гормоңцар балансын өзгертіп бүршік немесе тамыр шығаруға болмайды.

Бүршік пен тамырдың пайда болуын реттегенде фитогормондар әрекеттестігіне баска факторлар да әсер етуі мүмкін. Мысалы, қант пен фосфаттардын мөлшері, азоттың көзі, пуриндер, т.б. Өткізгіш үлпалардың (флоэма, ксилема) пайда болуына гормондар мен катар кант та әсер етеді. Каллуска ауксин мен кант ерітівдісін инъекциялағанда, онда өткізгіш элементтер пайда болады, бірак олардын түрі ауксин мен канттын концентрациясына байланысты. Сахарозанын концентрациясы 2 % болғанда көбінесе ксилема түзіледі, ал жоғары концентрациясын (8 %) колданғанда флоэма түзіледі. Сахароза орнына глюкоза пайдаланылғанда гистогенез процесі жүрмейді.

Скуг пен Миллердің темекі каллусында ашкан зандылығы іп уііго жағдайында өтетін морфогенезді зерттеуге зор үлес косты. Бірак клетка мен молекула денгейінде оның механизмі әлі белгісіз.Сойтіи, фитогормондардын морфогенезді коздыратын механизмдері жөнінде мағлүматтар жок. Сондыктан өсімдіктердің әрбір түрін, тіпті сортын іп уііго жағдайында өсіре бастағанда, 1 оларға гормондар түрін, мөлшерін және ара катынасын жанадан іріктеп алу кажет.

Астык тұкымдасы және кейбір бұршак тұкымдасы өсімдік-тердін клеткалары мен протопласттарын өсіргенде морфогенезді \ коздыратын және регенерацияға жеткізетін гормондар I концентрациялары әлі аныкталмаған. Осындай фактілер және 1 толып жаткан әдебиет деректері морфогенездің гормондык теориясына күмән тудырады. Мурасигенін айтыунша, Скуг пен М нллердін концепциясы органогенез процесіне тым женіл-желпі гүсінік береді. Даму пронесі өте күрделі процесс, ол бірнеше кезендерден турады, әр кайсысында гормондарға, жарыкка, температураға ерекше талап койылады. Сонымен катар, Мурасиге пікірінше, өсімдіктер өздері бөліп шығаратын заттардын әсерін еске алу керек. Бүл заттар улы болып, морфогенезді тежеуі мүмкін. I

Корыта айтканда, іп уіГго жағдайында дифференциялану мен морфогепезді гормондармен реттеу концепциясын әмбебап концелция деп еселтеуге болмайды. Себебі: 1) дифференциялану мен морфогенезді реттегенде гормондардын ерекшелігі жок (ауксин мен цитокинин каллус клеткаларынын бөлінуін де, дифференцияланған клеткалардын да бөлінуін реттейді); | 2) гормондык ондеуді сезінбейтін клеткалар бар (олар бөлінеді, бірак тотилотенттік касиет керсетпейді); 3) іп ұііго жағдайында әсірген клеткалардын тотипотенттігі тек гормондарға ғана , байланысты емес. Клеткалардын морфогенезге кабілеті есімдіктін генотипіне, онын физиологиялык күйіне, эксплант алынған мүшесіне, даму мерзіміне және баска химия-физикалык 1 факторларға байланысты.

Морфогенезге кабілет корсетуде генотиптін ыкпалы талай өсімдіктерде байкалған, мысалы, темекі, сәбіз, түсті кырыккабат, бегония, жень-шень, астык түкымдастар. Эксплант алынған | мушенін де маңызы зор, кейбір түрлерде генеративті үлпалардын морфогенді потенциалы вегетативті үлпаларға карағанда едәуір жоғары. Тіпті бір мушенін әр түрлі үлпаларында морфогенезге кабілеті бірдей болмайды. Мысалы, сәбіз флоэмасынан шыккан каллуста тамырлар пайда болса, ксилемасынан шыккан каллуста ^; эмбриоидтар түзілген.

Бүл деректер іп уііго жағдайында өтетін органогенезде клеткалардың алғашкы дифференциялануының маңызын көрсетеді. Тіпті бастапкы алынған эксплант үлпаларынын алғашкы дифференциялану процесі, соның кейбір механизм-деріне әсер етеді екен. Өсірген кезде ұлпалардың ерекшеліктері кейде үзак сақталады. Мысалы, кант кызылшасының тамыржемісінін үлпасын өсіргенде, алғашкы клеткаларға тән белоктары үзак сакталған.

Өсірген клеткалардын цитогенетикалык түрактылығы мен морфогенезге кабілеті арасында өзара катыстығы бар. Сәбіздін эмбриогенді каллусында, яғни эмбриоид түзетін каллуста клеткалар диплоидты болған. Ш. Тивари мен К,- Искакова арпанын тозаңкаптарын іп уітхо жағдайында үзак өсіріп, олардын морфогенезін зерттеп, цитогенетикалык жағдайы мен морфогендік потенциалының өзара байланысы болғандығын көрсетті. Өсірген клеткалардың хромосомаларының саны гаплоидтык және диплоидтык болғанда ғана олардың регенерацияға кабілеті жоғары болған.

Р,Г. Бутенко каллуста меристемалык аймактардын пайда болуын былай бейнеледі. Индуктордың сигналын кабылдай алатын клеткалар даму бағдарламасын орындауға өте ерте дайындала бастайды, яғни ертеден детерминацияға үшырайды. Бүл кезде олар белінуін токтатады, кабыкшасы калынданып айналадағы каллус клеткалардан окшауланады. Бүл мезгілде субстраттар мен энергияны өздеріне жинайды, оларды келесі тез бөлінгенде пайдаланады. Мұндай клеткаларды инициаль, яғни бастапкы деп атайды. Олар паренхима тәрізді каллус клеткаларының арасында пайда болады. Морфологиялык айырмашылығы мынада: ядросы үлкейеді, оған сәйкес ядро/ плазма ара катынасы да өседі, рибосомалар мен митохондриялар саны кобейеді, пластидтерде крахмал жиналады. Сонымен, каллус клеткасы редифференцияланып меристемалык клеткаға айналғанда өзінін ішкі кұрылымын кайта күрады. Біраз уакыт өткен соң бүл клеткалар бөлшектену жолымен тез бөлініп меристема тәрізді майда клеткалардын сфераға үксас массасын ^т\'зеді. Одан әрі бүл масса немесе сабак пен тамыр бастамасы калыптасатын меристемалык аймағына айналады, немесе ^эмбриоид түзетін биполярлык глобула тәрізді проэмбриоға айиалады. Олардьщ кайсысы пайда болуын реттейтін мехапизмдері жөнінде дерек жок. Каллуста клеткалар ретсіз әр түрлі бағытта бөлініп үйымдаспаған клеткалар массасын түзеді. Сойтіп каллуста бөлінудін белгілі полярлык өсі жок. Ал сабак, тамыр, эмбриоидтін меристемалары катан тәртіппен полярлык өсі бойынша бөлінеді. Әе поұо (жанадан) пайда болған күрылымдардын полярлығын белгілейтін механизмдер туралы мағлүмат жок.Мериетемалык аймакта да, проэмбриода да метаболизм өте каркынды жүреді, сондыктан олар коректік заттар мен реттеуші заттарды өздеріне тартады. Бүл клеткалар өзара көптеген плазмодесмалармен байланысады. Каллус клеткаларында плазмодесмалар жок, онда заттар апопласт аркылы тасымал-дапалы. Морфогенез аймағы жалғыз немесе бірнеше клеткадан түзіле ме, ол әлі белгісіз. Инициаль клетканын төңірегіндегі клеткалар кейінірек бөліне бастап, түзілген морфогенді күрылымына косылуы да мүмкін.

. I п уііго жағдайында тағы да бір аз зерттелген морфогенез жолы бар, ол флоральдык морфогенез жолы. Мүнда каллуста вегетатитгік бүршігі орнына гүл бүршігі пайда болады. Бүл күбылысты бірінші байкаған француз зерттеушілері еді. Олар эксплант ретінде гүлдеп түрған темекі сабағынын жоғарғы буынаралык кесіндісін алған.

Каллус клеткасынан зигота сиякты биполярлык үрык тәрізді (эмбриоид) күрылымнын түзілуі сомалык эмбриогенез немесе эмбриоидогенез деп аталады. Сәбіз клеткаларын сүйык ортада өсіргеі-ше эмбриоидогенезді бірінші болып 1958 жылы Стюард пеіі Рейнарт байкаған еді. Олардан кейін бүл күбылыс өсімдіктердің көптеген түрлерінде сомалык клеткаларында да, кобейме мүше клеткаларында да көрсетілді. Бірак бүл процесті козғайтын себептер әлі аныкталмаған.

'-Змбриогенез әр түрлі жолдармен жүзеге асады. Т.Б. Батыгина іп уііго жағдайында эмбриоидтардың түзілу жолдарын мына схема түрінде көрсетті (8-сурет). Оның негізі екі бағыт: эмбриоид тікелей жеке бір клеткадан пайда болады (1 жолы) немесе эмбриондык клеткалык комплекстен түзіледі (2,3,4 жолдары). Эмбриондык клеткалык комплексі (ЭКК) деп бір немесе бірнеше клеткалардың бөліну нәтижесінде пайда болған комплексті

атайды, одан кейін эмбриоид түзіледі. Бірак эмбриоидтың бір ғана клеткадан тікелей - бірінші жолымен - пайда болуы әлі цитологиялык деректермен дәлелденбеген.Эмбриоидтардын екінші жолымен пайда болуын Рейнерт көрсетті. Сәбіз тамырынан шыккан борпылдак каллустан алынған жеке клеткасын жүка агар кабатына салғанда ол асимметриялык түрінде бөлінеді. Жас клетканын біреуі тез бөлшектеніп тығыз байланыскан шар тәрізді күрылымды түзеді. Бүл эмбриондык клеткалык комплексі, кейін глобулалык және жүрек тәрізді эмбриоидка айналады. Жас клетканын екіншісі созылып суспензор түзеді. Осылай ЭКК-ның толығымен эмбриоидка айналғанын баска зерттеушілер де көрсеткен.Эмбриоидтын пайда болуының үшінші жолын Стрит талдап зерттеген. Бүл жол бойынша ЭКК жалғыз бір клеткадан түзіледі. Электрондык микроскопты, гистохимиялык тағы баска әдістерді колдана отырып, ЭКК-нын күрылымындағы және эмбриоидтың пайда болуындағы ерекшеліктерін аныктаған. Сәбіз суспензия-сында ЭКК-нын сырткы клеткалары мен орталык (ішкі) клетка-лары әртекті болған. Сырткы клеткаларынын ядросы үлкен,

ііитоплазмасы тығыз, вакуолі майда және үлкен крахмал туйіршіктері болған. Сырткы клеткаларының біреуі көлденен болінеді де, шеткі жас клеткадан эмбриоид дамиды, ал екінші жас клетка суспензорға айналады.

Эбриоидтын пайда болуынын төртінші жолы, Хациустын кожарасы бойынша, ЭКК-нын бірнеше клеткасынан түзілуі. Бірак әзірше әдістемелік киыншылыктарға бола эмбриоидтардьщ бастапкы клеткалары накты аныкталмаған, тек олар сырткы кабатыпда жататыны белгілі. Мак-Вильямнын болжауы бойынша, ЭКК-иын сырткы клеткаларынын барлығы эмбриогендік болып кследі, сондыктан курылымдары ұксас. ЭКК-нын кейбір сырткы клеткалары эмбриоидогенез жольша түскен сон көрші клеткалардын дамуын тежейді, тіпті оларда мынадай өзгерістерді туғызады: крахмалы жойылады, су сініріп созылып өседі. Сәбіздін эмбриоидогенезін зерттеген Джонстын пікірі бойынша, эмбриоидтар каркынды бөлінетін сырткы клеткаларынан тузіледі, бірак не себептен олар тез бөліне бастайтыны тусініксіз.

Т.Б. Батыгинаның көзғарасы бойынша, іп уіуо және ін ұііго жағдайында сомалык эмбрионның пайда болуынын манызды себебі - клеткалардың белгілі алғашкы бір тобы, яғни ЭКК-нын тузілуі. Одан кейін эмбрионнын дифференциялану кезеніне өту ушін де белгілі клеткалар массасы кажет. Бірак сол клеткалар массасынын пайда болу себептері әлі белгісіз және клеткалар массасынын мәні де тусініксіз. Сомалык эмбриоидтардын дамуында киын кезеңдердін болатынын баска зерттеушілер де кейін тәжірибе аркылы дәлелдеді.Үзак уакыт бойьшша меристемалык аймактарынан сабак та, тамыр да, эмбриоид та пайда бола алады деген пікір болған. Бірак соңғы кезде бүл көзғарас дүрыс емес екені көрсетілді. Каллуста меристемалык аймак пайда болғанда оның болашактағы морфогенез жолы алдын ала белгіленеді, яғни сол меристема клсткалары морфогенездін белгілі бір жолына детерминация-ланған. Мүмкін, ен алғашкы мезгілі, меристемалык аймак 3-4 клеткалы кезінде ол түрлі морфогенез жолдарына тусе алады, ал одан кейін, детерминациядан өткен сон, оның даму бағыты белгіленеді. Баскаша айтканда, морфогенезге детерминациялану клеткалардын массасына байланысты, яғни «ен аз массанын әсері» деі ен кубылыс орын алады. Мумкін, әр турлі жүйелерде белгілі

морфогенез жолына түсу үшін детерминацияланған клеткалардын саны өзгеше болар. Мысалы, жапон ғалымдары көрсеткендей, эмбриоид жолымен дамитын клеткалар 6-10 клеткалык топ кезінде детерминацияға үшырайды. Мүндай клетка топтарын эмбриоидтын ен бастапкы даму кезені деп санауға болады.

Экспланттын бір немесе бірнеше клеткасынан ЭКК-ны түзбей, тікелей эмбриоидтын пайда болуы сирек кездеседі. Мысалы, лимонның тозанкаптарын немесе нуцеллус пен интегументін осіргенде. Бүл эмбриоидтардан гүлденуге кабілетті, жетілген осімдіктер пайда болады. Ал Ш.Тиваридің деректері бойынша, арпанын тозаңкаптарын өсіргенде микроспоралар біршама бөлініп көп клеткалы күрылымдарды түзеді, олар өсе келе алғашкы каллусты шығарады. Сол каллустан эмбриоидтар немесе глобулалар пайда болады. Глобулалар кейінірек эмбриоидтарға айналуы мүмкін. Сөйтіп, жеке клеткадан тікелей эмбриоидтын түзілуі, яғни Т.Б.Батыгинанын жіктеуі бойынша бірінші жолы, өте сирек кездесетін күбылыс.

Сомалык эмбриогенездін индукциясы фитогормондарға байланысты. Эмбриоидтар пайда болу үшін коректік ортаны бір ізбен алмастырып түру кажет, әсіресе азот пен ауксин мөлшерінің ара катынасын бакылау керек. Сонымен катар, эмбриоидтардын түзілуі азоттың түріне байланысты. Мысалы, аммонийдін орнына ортаға глутамин мен аланинді косканда тәжірибе нәтижелі болған. 2,4-Д өте тиімді келеді, бірак ол тек клеткаларда детерминация өту үшін керек, яғни эмбриондык клеткаларынын ен алғашкы пайда болған кезінде кажет. Одан әрі өсе келе эмбриоидтар экзогендік гормондарды кажет етпейді, себебі оларды өздері синтездей бастайды. Сол кезде коректік ортадағы гормондар эмбриогенезді тіпті бүзып жібереді. Проэмбрио (алғашкы даму кезеніндегі эмбриоид) ауксины мол коректік ортада үзак калса, ЭКК клеткалары кайта бөліне бастайды, яғни дифференцияланған күйінен айырылып кайта каллус клеткаларына айналады. Эмбриогендік каллусты (эмбриоид түзетін каллусты) ауксины аз иемесе ауксины жок коректік ортаға көшіргенде ғана ол эмбриоидтарды түзеді. Эмбриоидтар гормоны жок коректік ортада өскін береді.

Сонымен, сомалык эмбриогенез екі кезенмен өтеді: I) эмбриогендік компетенциясы бар клеткалардың (ЭКК -

эмбриогендік клеткалар тобы) пайда болуы; 2) ауксин болмағанда иемесе онын мөлшері азайғанда сол эмбриогендік клеткалардан эмбриоидтын түзілуі (9-сурет). Калыптаскан эмбриоид коректік ортаньщ гормондарын кажет етпейді. Ол бос байланыскан клеткалардан ажырап, каллустан онай бөлініп шығады. Ал меристема аймағынан пайда болған сабактар мен тамырлар каллуспен өткізгіш жуйесі аркылы тығыз байланысып түрады. Кеп авторлардын пікірінше эмбриоид пен бүршікті ен басынан олардың каллуспен байланысу калпына карап тануға болады.

Э. Синнот регенерацияға мынадай түсінік береді: «Организмнін жойылған немесе физиологиялык түрғысынан окшауланған бөліктерін калпына келтіре алушылык касиеті, сонын салдарынан кайтадан түтас организм түзіледі». Іп уііго жағдайында регенера-ция деген ол бүршіктер (геммогенез) мен тамырлардын (ризогенез) немесе эмбриоидтардың (эмбриоидогенез) пайда болуы. Эмбриоидтарды гормондары жок коректік о)ггаға көшіргенде олардан тез-ак регенеранттар шығады. Бүршіктерді ауксины мол коректік ортада тамырландырып бүтін өсімдікті алуға болады. Алайда, каллуста тек тамыр пайда болғанда одан регенерант өсімдікті алу мүмкін емес. Кейде каллуста өркеннін және тамырдын апикалдык меристемалары бір мезгілде калыптасып (гемморизогенез) регенерант пайда болады (10-сурет). Айта кету керек, бір каллуста органогенез бен эмбриоидогенез процестері бірге өтуі өте сирек кездесетін күбылыс.

Бүл жерде мынаған назар аудару керек. Іп уііго жүретін морфо-генез бен регенерациянын мәселелерін зерттеу үшін бүған дейін модель ретінде темекі, сәбіз, шырайгүл т.б. шөптекті косжарнакты өсімдіктердін клеткалары колданылып келді. Сөйтіп, морфогенез бен регенерация процестерінін өтуі мен реттелуі туралы негізгі тусініктер косжарнакты өсімдіктерге, әсіресе алка түкымдас-тыларына катысты.

Регенерация кұбылысы дәлелдегендей, дифференциялан^ан өсімдік клеткалары тотипотенттік касиетінен айырылмайды, яғни өздеріне тән генетикалык потенциясын жоғалтпайды. Бірак көптеген осімдіктер клеткаларынын тотипотенттігі тәжірибе аркылы дәлелденсе де, кейбір ғалымдардың пікірінше кез келген клетка тотипотенттік бола бермейді. Мысалы, көптеген өсімдіктердің жалырактарының жасыл клеткалары, астык түкымдастардың протопластары мен жеке клеткалары тотипотенттікті жиі көрсетпейді.

М. Айткожин атындағы Молекулалык биология және биохимия институтында бидайдың жапырағынан шыккан каллустан бірінші рет регенерант өсімдіктері алынды (М.Қарабаев пен кызметтестері). Олар коректік ортада ауксин мөлшерін біртіндеп томендетіп және жарыкты көбейтіп жапырак каллусының оміршеңдігін арттыру жолын жете зерттеді. Регенерацияға арналған ортада ИСҚ-тың концентрациясын өзгертпей зеатиннын молшерін котеріп, жарыкты көбейтті. Бұл тәсіл ұлпа мен орта арасында және үлпанын ішінде факторлардын градиентін туғызып морфогенезді индукциялайды және клеткалардын тотипотенттігін жұзеге асыруға жағдай туғызады.

Осы авторлардын деректері бойынша, жүмсак және катты бидайдын әр түрлі сорттары мен будандарында каллустын пайда болуы генотипке емес, тек өсіру жағдайына байланысты. Ал каллустын осу каркындылығы мен регенерацияға кабілеті генотипке байланысты болған. Сойтіп, каллустын түзілуі мен регенерация процесін әр түрлі генетикалык механизмдері реттейді деп олар корытынды жасады. Сонымен катар, олардың пікірінше клеткалардын регенерациялык активтілігінін генетикалык детерминапиялануы шартты күбылыс және осімдіктердін регенерациясына генотип тыйым салмайды, тек кана морфогенез гендерінін экспрессиясына кажет жағдайларын тәжірибе аркылы іріктеп алу керек. Сонымен, регенерация клеткаларды осіру әдісінін ен негізгі мәселесі.

Қазіргі уакытта шоптектік косжарнакты өсімдіктердін көптеген түкымдастары ұшін іп уііго жағдайындағы регенерация тәсілдері жаксы зерттелген. Ал даражарнакты шөптектік осімдіктер үшін, әсіресе астык түкымдастарында мәселе өзгеше. Сондай-ак ағаштармен, әсіресе кылқан жапырактылармен айналысканда киыншылыктар кездеседі.

Астык дакылдары ауыл шаруашылығынын ен маңызды өсімдіктері болғандыктан, оларды генетика түрғысынан асылдандыру үшін, биотехнология әдістерін зерттеу оте маңызды мәселе. Бірак даражарнактыларда сірә клеткалардың дифференцияланған күйінен шығуы, яғни каллуска айналуы мен кейінгі морфогенездің отуі катаң бакылауда болады. Оларда бүл пропестердін гормондармен реттелуі баска есімдіктерден ерекше жүреді.

Косжарнакты осімдіктердін коптеген турлерінде каллус пайда болу үшін ауксин мен цитокинин бірдей кажет. Астык дакылдарына ол үшін кобінесе тек ауксин керек, ал цитокинин клеткалардын болінуін тежейді. Агардажәне суспензияда есіретін астык дакылдары каллустарынын барлығы экзогенді гормондардьщ ыкпалымен дифференциялана бермейді. Сонымен катар, астык дакылдардын каллус клеткалары оте әртекті болады және де клеткалардын морфогендік потенциалы тез бәсендеп, жоғалып кетеді. Шамасы, үзак өсіргенде ядролык немесе цитоплазмалык гендері өзгерген клетка популяциялары калыптасады да, сол озгерген гендер кайтадан дифференция-лануға, яғни морфогенезге тыйым салады.

Астык дакылдарының каллустарында морфогенез баска жабыктүкымды осімдіктердегідей екі негізгі жолмен өтеді: 1) органогенез; 2) сомалык эмбриогенез. Өркендер эксплантта бүрыннан бар оркен меристемаларынын дамуы аркылы немесе каллуста сіе поуо (жаңадан) түзілген меристемалык аймактардан пайда болады. Әр түрлі астык дакылдары осімдіктерінде сомалык эмбриогенёздін морфологиялык және гистологиялык дәлелдері 1980 жылы И. Васил деген американ ғалымының лаборатория-сында корсетілді.

Баска осімдіктерге карағанда астык дакылдарында дифференциялану, морфогенез және регенерация процестері генетикалык және эпигенетикалык катты бакылаумен отеді, яғни осімдіктің генотипіне және даму кезеніне байланысты.Н. Бишімбаева мен С. Кушнаренко КазМУ-дің осімдіктер физиологиясы мен биохимия кафедрасында арпа мен бидайдын үлпаларын іп уііго жағдайында осіріп, морфогенез бен регенерацияны зерттеді. Морфогенездін жиілігі мен типіне айтарлыктай әсер ететін фактор болып эпигенотип көрсетілді.