1-ma`ruza mavzu: Biotexnologiyaning asosiy tushunchalari va ta’rifi
-MA`RUZA Mavzu: O`simliklar gen muhandisligi
Download 1.55 Mb. Pdf ko'rish
|
biotexnologiya ma\'ruza
12-MA`RUZA
Mavzu: O`simliklar gen muhandisligi. Reja: 1. Gen injenerligi asosida transgenli o‘simliklar olish. 2. Kasallik va zararkunandalarga bardoshli ekin navlarini olish. 3. Fotosintez va gen injenerligi O‘simliklar yer yuzasida dastlabki organizmlar hayot manbai bo‘lib, quyosh energiyasidan okilona foydalanadi. K.A.Тimiryazov o‘simliklari kosmik ta’rifini bergan. Yer yuzasiga barcha energiya ishlab chiqaruvchi stansiyalar yiliga 9x10 12 kVt.s., o‘simliklarda esa yiliga 1,7 x 10 18 kkal 2x10 15 kVt.s quyosh energiyasini oladi. Kishilar issiqlik, suv, atom elektrostansiyalari kurib foydalansa, tabiat – 90 A keladigan xlorofill molekulalarini yaratgan. Shulardan anglash mumkinki o‘simliklarni molekulyar darajada o‘rganish, hujayra texnologiyasi, gen injenerligini yo‘lga quyilishi ulkan muammolarni hal qilish mumkin. O‘simliklarda genlarni ko‘chirish (transgenoz) tabiatda mavjud holatdir. Genlarni ko‘chib yurishini viruslar, bakteriyalar ta’minlaydi. O‘simliklarni poya, ildiz qismlarida zararlangan to‘qimalarda Agrobakterikum tumefatsiyens tufayli o‘sma (shishi) hosil bo‘ladi. Bu xromosamaning bakterial tipi Тi plazmida tufayli yuz beradi. U bakteriya va o‘simlik hujayra kabi ko‘payishi kobiliyatiga ega va o‘simlik genomi tarkibiga qo‘shilib ketadi. Тi plazmida tarkibida regulyatorlik xossasi bilan birga opin moddalarni sintez qiluvchi genlari, fitogarmonlar (Auksin, sitokinin) ni sintez qiluvchi genlar plazmida DNK sida kodlashgan. Plazmida hujayralarni sun’iy muhitda o‘stirishda ularga regulyatorlar kerak bo‘lmaydi. Shunday qilib, Тi-plazmida tabiatan genlarni bakteriyadan o‘simliklarga ko‘chiruvchi vektor hisoblanadi. Shu plazmida asosida vektorli sistemalar konstruksiyasi (tuzilmasi) ishlab chiqilgan. U turli genlarni ko‘chirishga moslashtirilgan. Istiqbolli vektorlardan biri – Agrobakterikum rizogenens asosida maxsus genetik tuzilma bo‘lib, M.F.Shmyakin shogirdlari bilan turli xil organizmga xos genlar tarkibida hosil qilgan. Ushbu tuzilma in’eksiya yo‘li bilan o‘simlik shonachasiga yuborish yo‘li bilan transgenli g‘o‘za navlari olingan (A.P.Ibragimov). O‘simlik genlarni ko‘chirishining yana bir usuli o‘simlik to‘qimalarini inkubatsiya qilishdir. Lekin genlarni to‘g‘ridan – to‘g‘ri ko‘chirish usuli ham bor. Galla o‘simliklarida transgenli shakllarni olishni makbul yo‘li protoplastlarni qo‘shish va shu asosda regeneratsiya qilib fertil o‘simlik olishdir. 1984 yil D.Senford., Ye Valf va N.Allen Kornel universistetida AKShda) genlarni ko‘chirishni yangi usulini – biolistika (biologik ballastika) usulini ishlab chikdi. Maxsus vakumli qurilmada volfram mikro qismlari (4 mkm) bilan tamaki mozaika RNK virusi o‘simlik to‘qimalarini buzib, hujayra ichiga volfram qismlari bilan kirib virus bo‘laklari ko‘paya boradi. AQShda ushbu usulda fertilli soya o‘simligi olingan. Biolistika yo‘li bilan makkajo‘xori changdonlarini transformatsiya qilish fertill transgenli makkajo‘xori olingan. Ushbu usulni afzalligi transgenoz agrobakteriosiz amalga oshirilib, kallus to‘qimalarni hosil kiish, ulardan regenerant olish shart emas. Shunga qaramasdan transgenli formalar ko‘proq Тi plazmada orqali olingan. Yaqinda AQShning bir firmasiga Yevropa patent byurosi tamonidan genlarni ko‘chirish bo‘yicha birinchi patent berilgan. Avstraliyada gen injenerligi yo‘li bilan yo‘ng‘ichka o‘simligi olingan, uni qorako‘l qo‘ylari iste’mol qilganda junlarni o‘sishi tezlashar ekan. Yo‘ng‘ichka DNK siga goroxning oltingugurt saqlovchi oqsil molekulalarini sintez qiluvchi genlarini kodlashtirish amalga oshirilgan. Bu tufayli yiliga jun ishlab chiqarish 5% ga oshirilgan. Ushbu genlar sebarga o‘simligiga o‘tkazish bo‘yicha tadqiqotlar olib borilmoqda.G`alla ekinlari don oqsil tarkibidagi lizin treonin moddalarini ko‘paytirishi asosiy mummolardan hisoblanadi. Ushbu muammoni hal qilishda genlarni kimyoviy sintez yo‘li bilan almashtirib bo‘lmaydigan aminokislotalarni saklovchi polipeptidlarni hosil qilish. K.Djeyns shogirdlari bilan 80% almashtirib bo‘lmaydigan aminokislotalarni kodlashtruvchi DNK fragmentini sintezlashga erishgan. Agrobakteriya vektori yordami bilan tamaki o‘simligiga ushbu gen yuborilgan. Regeniratsiya tufayli o‘simlikda sun’iy oqsil moddalarini ko‘pligi qayd qilingan. O‘simliklarda shirin ta’m beruvchi tamutin oqsil saklovchi va uni kodlovchi genlar yordamida mevalarni iste’mol sifatini oshirish mumkin. AQShda pomidor rezavor mevalarni uzoq saqlanishini belgilovchi poligalakturonoza fermenti faoliyatining kamaytirish yo‘li bilan amalga oshirilgan. Agrobakteriya yordamida gen tuzilmasini o‘zgartirib poligalokturonoza fermenti kamaytirilgan. Bu pomidor mevalarni ham xomida terib olishni va tez pishirish uchun etilen bila ishlashni oldini oladi. O‘simliklarda virusli kasalliklarga bardoshli navlar olish yo‘lga qo‘yilmoqda. I.Т.Atabekov v K.Т.Skryabin tamaki «Х» – virusi genini kartoshkaga o‘tkazib shu virusga bardoshli xususiyat hosil qilingan. AQShda «Monsanto» firmasi pomidor o‘simligiga tamaki moziaka viruslarini saqlovchi genlarini o‘tkazib, shu virusga bardoshli xususiyat hosil qilgan. Zararkunandalarga bardoshli o‘simliklar olishda qishloq xo‘jalik ekinlari navlari zararkunandalari asosida olinadi. Basillus turingensis bakteriyasi mavjud bo‘lib, u o‘ziga xos oqsil sintezlaydi, qaysiki hashorat oziqlanganda uni halokatga olib keladi. Ushbu bakteriya asosida hashoratga bardoshli AQShda g‘o‘za, tamaki, pomidor navlari olingan. Хitoyda qishloq xo‘jalik akademiyasining biotexnologiya markazida entomotsid geni batsillus turingensis bakteriyasidan genlarni ko‘chirish asosida transgenli sholi, karam o‘simliklari olingan. O‘simliklar kuyosh energiyasidan kelayotgan yorug‘lik to‘lqinini 3 – 4 % gacha qismini o‘zlashtiradi. Fatosintez jarayonini tezlashtirib o‘simlik mahsuldorligini oshirish mumkin. Ma’lumki, ikki guruh o‘simliklar bor. Ular CO 2 uglevodlar (C 3 ) birikma va tur uglerod (C 4 ) birikma hosil qiladi. C 4 guruhiga oid o‘simliklar (makkajo‘xori, jo‘xori, lavlagi va tropik o‘simliklar) da C 3 guruhiga oid o‘simliklarga (g‘alla ekinlari) nisbatan bir barobar fotosintez faolligi yuqoridir. Fotosintez jarayonining oshirishning asosiy yo‘li RBK fotosintez fermentini faolligini oshirishdir. RBK fermenti faolligi C 4 guruhda C 3 guruhidagi o‘simliklarga nisbatan 60 marta yuqoridir. Lekin S 3 guruhidagi ba’zi ekinlarda (kungaboqar) fotosintez RBK fermenti faolligi makkajo‘xoridan qolishmaydi. Shu sababli kungaboqarda RBK fermentini boshqaradigan genlarni C 3 guruhidagi boshqa o‘simliklarga o‘tkazish lozimligi ehtimoldan yiroq emas. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling