Hujayra injeneriyasi
REJA.
1.Hujayra injeneriyasi tugrisida tushuncha.
2.Protoplastlar ajratib olish.
3.Protoplazlarni o`stirish.
4.Protoplazlar asosida o`simliklar regenerasiyasi.
Hujayralar injeneriyasi rekonstruksiyalash, gibridlashtirish va o`stirish asosida
yangi hujayralar kurishga aytiladi. Gibridlashtirishda hujayralar suniy ravishda
kushilib chatishtirilgan genom tutuvchi hujayralar olinadi. Gibridlashtirishning bu
usulini moxiyati shundaki, bu maksad uchun jinsiy hujayralar (gametalar)dan
foydalanilmasdan o`simlikning somatik hujayralaridan ajratib olingan protoplastlar
ishlatiladi. Protoplastlarga ma’lum ekisperimental ta’sir utkazilsa, ular bir-birlari
bilan kushilib ketadi. Olingan gibrid hujayralardan butun gibrid o`simlikni tiklash
mumkin. Gibrid hujayralardan in vitro olingan o`simliklar somatik gibridlar deb
ataladi.
Hujayra rekonstruksiyasi xar-xil hujayralarni turli tuman organoidlari (yadro,
sitoplazma,
mitoxondriya,
xloroplastlar,
xromosomalar)dan
yashovchan
hujayralarni tiklashdan iborat.
Protoplast yot DNKni kiritish uchun ideal resepiyentdir. Buning natijasida
protoplastga
kirgan
yot
DNK
uzining
ekspressiyasi
xisobiga
genetik
modifikasiyalangan o`simlikni xosil bulishiga olib keladi.
Protoplastdan ajratib olish. Mexanik yoki fermentativ usulda hujayra devori
olib tashlansa protoplast xosil bo`ladi. Protoplastlarni ajratib olish XX asrning 60-
yillarida boshlangan. Nativ hujayrada turgor bosimi yoki vakuolyar bosim ta’sirida
protoplast hujayra devoriga yopishtirilib turiladi. Hujayra devori orkali
plazmodesmalar utib yon hujayralar bilan uzaro alokani amalga oshiradi.
Protoplastni hujayra devoridan ajratish uchun saxaroza, mannit, sorbitlar ta’sirida
plazmolizga uchratiladi. Gipertonik eritmalar ta’sirida hujayra suvsizlanadi.
Protoplast burishib hujayra devorining sellyulozo-pektinli kobigidan ajraladi.
Hujayra devorini yukotish uchun 3 xil fermentlar-pektinaza, sellyulaza va
gemisellyulazalardan foydalaniladi. Bu fermentlarni bakteriyalar va zamburuglardan
ajratib olish mumkin.
Protoplastlarni fermentlar yordamida ajratib olingandan keyin parchalanmay kolgan
tukima koldiklari fermentlardan yuvib tozalash kerak. Buning uchin avval elakdan
utkazib undan sung sentrifugrlanadi. Protoplastlarning ajratib olish va uning
muvofakiyati kator omillarga boklik. Tukimaning turi, o`simlik xili va navi, uning
fiziolagik xolati, ferment tarkibi va xokazolar.
Ajratib olingan Protoplastlarni turli usullar bilan o`stirish mumkin. Protoplastlarni
suyuk muxitda o`stirish uchun turli vositalardan foydalaniladi. Bir ml muxitda 10000
dan 100000 gacha hujayra bulishi kerak, xajmi esa 2,5-10 ml dan oshmasligi kerak.
Protoplastlarni organik muxitda o`stirish mumkin. Uning uchun Protoplastlar
suspenziyasi 45 S li 1,2% li agar bilan tengma-teng mikdorda aralashtiriladi. Bu
usulda o`stirilganda xar bir Protoplastni keyingi takdirini nazorat kilish mumkin.
Protoplastlarni o`stirish temperaturaga boklik. Xarorat 15-30 S chegarasida bulishi
kerak, kiritilganlik 0-2000 lk bulishi kerak.
Protoplastlar o`stirilganda hujayralar devorining xosil bulishi unda mustaqil hujayra
xosil bulganidan darak beradi. Bu jarayon Protoplastlardan fermentlarni yuvib
tashlanishi bilanok boshlanadi. Yoicia haiastana ni elektron mikroskop yordamida
kuzatish protoplastlar yuzasidan 10-20 minutdan keyin sellyuloza mikrofibrillalari
xosil bula boshlaydi, 20 soatdan keyin kalin turga aylanadi.
O`simliklar regenerasiyasi embrioidogenes orkali xam amalga oshishi mumkin.
Protoplastlardan yangi xosil bulgan hujayralarni bulinishi va totipotentlikni
realizayiyasi kupchilik omillarga boglik: 1)Tukimani turiga. 2)Protoplastlarni ajratib
olish sharoiti va usuliga. 3)Protoplastlarni zichligiga. 4)Ozuka muxit tarkibiga.
5)O`simlik o`stirish sharoitiga.
O`simlik hujayrasiga yot begona genetik axboratni kiritish imkoniyati kotor xujalik
uchun kimmatli sifatlarga ega bulgan o`simliklarni yaratish mumkinligini
eksperemental tasdikladi. Kishlok xo`jaligi uchun muxum axamiyatli belgilar-
xosildorlik, tez pishishi, gallasimonlarda poya va boshokning uzunligi, donidagi
oqsilning mikdori, tashki muxitning nokulay faktorlariga chidamliligi poligen
sistema tomonidan nazorat kilinadi. Bunday poligen sistemalar yani belgilar gen
injeneriyasi uchun abyekt bulib xizmat kila olmaydi. Shuning uchun o`simliklarni
kerakli sifatlarni yaxshilash uchun mavjud genlarni modifikasiyalash va anik
belgilarni kodlovchi ma’lum genlarni klonlashtirishga alokador gen injener ishlarni
amalga oshirish kerak. Kishlok xo`jaligiga virus zamburug va mikroblar tomonidan
kasallik tarkatuvchi organizmlarni, shuningdek zararkunandalarni keltiradigan zarari
juda katta.
Hozirgi vaqtda u yoki bu kasallikka turgunlik beruvchi genni kiritish ishlari amalga
oshirish mumkin. Fitovrusologiyada virus infeksiyalariga turgunlilikni chakirish
xodisasi ma’lum. O`simlikni bir virus shtami yuktirilsa boshqa virus shtamini
yukishini oldini oladi.
Lekin buni malekulyar mexanizmi nomalum.
O`simliklarni viruslarga chidamliligi interferonga uxshash aloxida antivirus oqsiliga
boglik. Gen injeneriyasi yordamida kuchlirok promotor aslida yukoridagi oqsilni
kodlovchi gen ekspressiyasini kuchaytirish mumkin. Hozirgi vaqtda ma’lum
parksenni genini o`simlikka kiritish mumkin. Transgen sintezlovchi tamakining
transgen tupi olingan. Bunday o`simliklar Manduka sexta kurtiga sezgir emas.
Bunday kurt oqsil ishlab chikaruvchi o`simlik bilan kantakda bulganda 3 kundan
sung ulgan.
O`simliklar tashki muxitning nokulay faktorlariga rubaru bulishadi. Bunday
faktorlarga yukori va past temperaturaga, namlik yetishmasligi, tuprokning
shurlanishi, atrof muxitning ifloslanishi va boshqalar. Hozirgi kunda gen injeneriyasi
usuli yordamida sovukka chidamli o`simliklar olingan. Hozirgi vaqtda - 18 Cga
chidamli o`simliklar olingan.
Azot o`simliklarga yetishmaydigan elementlardan biridir. Azotli ukitlar ishlab
chiqarish kimmatga tushadi, atrov muxitni ifloslaydi. O`simliklar tuprokni
ugitlanganda azotni 40-50% uzlashtiradi xolos.