Kontent qismiga oʻtish

Foydalanuvchi:Dilnozaxon2000

Vikipediya, ochiq ensiklopediya

O'simliklarning genetik muhandisligi.


Jinsiy gibridizatsiya va tanlashga asoslangan an'anaviy seleksiya usullari o'simliklarning yangi genoytiplarini olish imkoniyatini beradi. Ular yirik hajmdagi qishloq xo'jalik ekinlarining gibrid va navlari, shuningdek, seleksiyaning nodir nusxalarini olishni ta'minlaydi. Rossiyaning mashhur seleksionerlari (P.P.Luk'yanenko, V.S.Pustavoyt, V.S.Remeslo, P.V.Garkaviy, Kirichenko, Kalinenko va boshqalar), bu borada respublikamizning yirik seleksioner olimlari (R.R.Shreder, YA.L.Navroskiy, G.S.Zaysev, S.S.Kanash, A.I.Avtonomov, A.Dadaboyev, N.N.Nazirov, S.Miraxmedov, A.P.Ibragimov, Sh.Ibragimov, Rizamat ota Musaxmuxammedov, O.Jalilov va boshqalar) seleksiya rivojiga munosib hissa qo'shganlar. Yangi navlarni olishda an'anaviy (klassik), seleksiya usullari bundan keyin ham asosiy usullardan bo'lib xizmat qiladi. Gen muhandisligi manipulyatsiyalari qishloq xo'jalik ekinlarining patogenlarga chidamli yangi nav, shakl, liniya va gibridlarni olish va yangi navlarni joriy etish muddatlarini qisqartirish kabi qator muhim muammolarni yechish imkoniyatini beradi.

Rekombinat DNK lar texnologiyasi prokariot, shuningdek, eukariot genlarini ajratish, bu gen (yoki bir necha genlar)ni retsepient o'simlik xromosomasiga ko'chirib o'tkazish va uning ekspressiyasini ta'minlashga sharoit yaratadi. Bu texnologiyani qo'llash izlashni birmuncha aniq maqsadli qiladi va genetik apparat bilan manipulyatsiya qilish imkoniyatlarini kengaytiradi.

O'simliklarning bitta xujayrasidan yaxlit o'simlik olish mumkunligi, ya'ni totipotenlik xususiyati hayvonlar hujayralariga nisbatan ularning eng muhim afzalligi hisoblanadi. O'simliklar gen muhandisligidagi natijalar o'simlik to'qimalari kulturasi usullari, ayniqsa, turli xil o'simliklarni regeneratssiya qilish uslublarini ishlab chiqishga bog'liq bo'ladi.

Gen muhandisligi texnologiyasi transgen o'simlik olishning quyidagi bosqichlarini o'z ichiga oladi: 1) genni tanlash va uni klonlash; 2) retsipient-o'simlik genotipini tanlash; 3) genni kiritish va uning retsepient-o'simlik genomiga ekspressiyasi; 4) transformant hujayralar regneratsiyasi va transgen o'simliklarni tanlab olish.

Genni tanlash va uni klonlash. Genni tanlash, o'simlikka xo'jalik ahamiyati qimmatli ma'lum bir belgini o'tkazish zaruriyatidan kelib chiqadi. Hozirgi vaqtda, asosan, o'simliklar transformatsiyasi uchun monogen belgilar, ya'ni , pestitsidlarga chidamlilik, yoki boshqa xil stress omillarga chidamlilikni belgilovchi genlar keng qo'llaniladi. Bu belgilarga javobgar genlarning ko'pchiligi bakteriya genomlaridan ajratib olingan. Keyingi vaqtlarda chidamlilik belgilariga javobgar donor sifatida yovvoyi o'simlikl turlari genomlari tanlanmoqda. Turli xil tur, avlod va hatto oilalarga mansub o'simliklarning biologik jihatidan bir-biriga mos kelmasligi sababli bunday genlarni retsipient o'simliklar genomiga jinsiy gibridlash usuli orqaligina kiritish mumkun emas. Hal etilishi yanada murakkab muammo bir guruh sifat belgilari: urug' sifati, qurg'oqchilik, yuqori va past haroratga chidamlilik belgilarini ajratib olish hisoblanadi.

Retsipient o'simlik genotipini tanlash. Retsepient sifatida ishlab chiqarish amaliyoti talablariga hosildorligi, urug'-mevasi sifati, biotik va abiotik stresslarga chidamliligi bilan javob bera oladigan, lekin faqat birgina salbiy belgi, masalan, zararkunanda hasharotlarga chidamsiz nav yoki liniyalar tanlab olinadi. Bunday o'simliklar genomiga hashoratlarni nobud qiuvchi prototoksin oqsili ekspressiyasini ta'minlovchi bt2 bakteriya genini kiritish tanlab olingan navda hosildorlikni sezilarli oshishiga sabab bo'ladi. Shuningdek, retsepient o'simlik genotipini tanlashda hujayralarning yaxlit (fertil) yetuk o'simlikka qadat regeneratsiya qilish xususiyati ham inobatga olinadi, chunki bu belgi genotipga ham bir qadar bog'liqdir.

Genni kiritish va uning retsipient o'simlik genomidagi ekspressiyasi. O'simliklar genomiga begona genlarni ko'chirib o'tkazish muammosi begona genlarni ikki pallali va ba'zi bir pallali o'simliklar genomiga ko'chirib o'tkazish imkonini beruvchi tuproq agrobakteriyalari Agrobacterium tumfaciens tarkibidagi Ti-plazmidlarning aniqlanishi bilan birmuncha yengillashdi. So'nggi vaqtlarda o'simlik hujayralari transformatsiyasida bioballistik transformatsiya usuli, ayniqsa, bir pallali o'simliklar uchun keng qo'llanilmoqda. Begona genni retsepient o'simlik genomiga ekspressiyani amalga oshirish va avlodlarda belgining nasldan-naslga turg'un ot'ishini ta'minlash muhim masala bo'lib hisoblanadi. Kiritilgan genni ekspressiya bo'lishi bir qator sabablar: genni o'simlik genomiga integratsiya bo'lgan joyi, promotor qismining metillanishi izchilligi, kiritilgan genning xususiyatlari va h.k. larga bog'liq.

Transformant hujayralar regeneratsiyasi va transgen o'simliklarni tanlash. Transformant hujayralardan yetuk o'simlikni regeneratsiya bo'lishi hujayralar totipotentligiga bog'liq, ammo bu har doim ham amalga oshavermaydi. Totipotenlik belgisi ikki pallali o'simliklar,: tamaki, kartoshka, lavlagi, soya, raps, beda, pomidor, sabzi, karam va ba'zi mevali daraxtlarda yaqqol ifodalangan. Bir pallalilar, ayniqsa, boshoqdoshlarda bu belgi kuchsiz ifodalangan bo'lib, ularda hujayradan yetuk o'simlikni regeneratsiya jarayoni juda qiyinchiliklar bilan kechadi. Hozirgi vaqtda g'alla ekinlariga mansub ba'zi o'simliklar makkajo'xori, sholi, bug'doy, suli kabilarni regeneratsiya qilish usullari ishlab chiqilgan.

Shuni qayd etish lozimki, ko'plab o'simliklarni regeneratsiya qilish bo'yicha yildan yilga bir qator takomillashtirilgan usullar ishlab chiqilmoqda va rivojlantirilmoqda.