Ushbu o’quv-uslubiy majmua zamonaviy pedagogik texnologiyalar asosida oliy ta’lim muassasalari tabiatshunoslik fakultetlari agrokimyo va agrotuproqshunoslik yo’nalishi 3-bosqich Tuproq biologiyasi fani o’quv dasturi bo’yicha tayyorlangan

Asosiy savollar

1. 
   O’simliklarni sog’lomlashtirish va o’simliklar gen muhandisligi
   
2. 
   Hujayra muhandisligining mohiyati va kallus to’qima olish.
   

Mavzuga oid tayanch tushuncha va iboralar: gen muhandisligi, hujayra muhandisligi, kallus to’qima, steroidlar, to’qima kulturalari, fotopatogen, gibrid, agrobakter, T-plazmid, xloroplast, somaklon, selektsiya
Mavzuga oid muammolar:

1. 
   Ekin navlarini sog’lomlashtirish muammolari.
   
2. 
   Elita yuqori navli reproduktiv urug’lik etishtirishda klonlardan foydalanish muammolari.
   

1-Asosiy savol. O’simliklarni sog’lomlashtirish va o’simliklar gen muhandisligi


Birinchi savol bo’yicha dars maqsadi: Talabalarga o’simliklarni sog’lomlashtirishning nazariy asoslari va o’simliklar gen muhandisligi, o’simlik hujayrasi organoidlaridan vektorlar tayyorlash haqida ma’lumot berish.


Identiv o’quv maqsad:

1. 
   O’simliklarda gen muhandisligini izohlay oladi.
   
2. 
   O’simlik xujayrasi organoidlaridan vektor konstruktsiyalar tayyorlashni bilib oladi.
   

Birinchi asosiy savol bayoni.
Qishloq xo’jalik ekin navlarini doimiy ekilishi tufayli navlarning maxsuldorlik ko’rsatkichlari, mahsulot sifati pasayib boradi. Bu agrotexnika, tashqi muhit omillari va mutatsiya tufayli qimmatli sifat belgi va hususiyatlari o’zgarib ketadi.
O’simliklar selektsiyasining asosiy usullaridan biri bu o’simlik nav yoki turlarini duragaylash va tanlashdan iborat.
Hozirgi kunda gen muhandisligi yo’li bilan qishloq xo’jaligi ekin navlarining ayrim xossalarini boshqaruvchi genlar o’rganilib sunxiy ravishda ularning funktsiyasi o’zgartirilmoqda.
O’simliklar gen muhandisligi. O’simlikning past harorat, qurg’oqchilik, tuproqning sho’rligi, tashqi stress ta’sirlar, zararkunandalar, gerbitsid va pestitsidlar, turli kasalliklarga chidamlilik, tezpisharlik xususiyatlariga ega bo’lishi maqsadga muvofiqdir. Buning uchun shu hususiyatlarga taaluqli genlarni klonlab ularni o’simliklarning xujayrasiga kiritish va ularning ekspressiyasini amalga oshirish transformatsiyalangan xujayralarni tanlash va kiritilgan xususiyatini ta’minlashda evolyutsiya natijasida paydo bo’lgan tuproq bakteriyalarining tabiiy vektorlaridan foydalaniladi.
Muayyan bir genni o’simlik xujayrasiga kiritish uchun tuproq bakteriyasi agrobakterium xujayrasidagi plazmiddan foydalaniladi. Tabiatda agrobakterium o’simlikni zararlaydi, zararlangan o’simlik tanasida shish hosil bo’ladi. Bu shishni Ti (ti ay) plazmid genomining t-DNK bo’lagi keltirib chiqaradi. Buning sababi t-DNK o’simlik xujayrasi genomiga birikishi va uning xususiyatini buzishidir. T-DNKning bu xususiyatidan genetik injeneriyada keng foydalaniladi.
O’simlik irsiyatini gen injenerligi usuli bilan o’zgartirish uchun plazmidning t-DNK qismi restriktaza bilan kesib olinadi va pBR-322 (pibiar 322) plazmidasi bilan biriktirilib, klonlanadi va Ti bo’lagi ichiga o’simlik geni (begona gen) o’rnatilib ko’paytiriladi. So’ngra hosil bo’lgan rekombinat plazmidni T-plazmid tutuvchi Ai tumefacience xujayrasiga kiritiladi. Ikkilamchi krossingover natijasida begona gen tutuvchi rekombinat plazmidning t-DNK gomologik bo’lagi Ti plazmiddagi normal t-DNK o’rniga joylashtiriladi. Tarkibida begona genli Ti plazmid tutuvchi bakteriya bilan o’simlik zararlantiriladi, natijada begona gen kiritilgan t-DNK bo’lagi bo’lgan shish xujayralar olinadi. Shu shish xujayralarning ayrim o’simlik garmoni va boshqa regulyator moddalar ta’sirida ma’lum programma bo’yicha bo’lina boshlaydi. Natijada bunday xujayralardan bosqichma bosqich o’simlik embrional to’qimasi va barcha jixatdan nomal voyaga etgan transgen o’simlik olinadi.
Xloroplast mitoxondriya DNKlari asosida vektorlar yaratish. Xloroplast genomi xalqasimon DNK molekulasidan iborat bo’lib, uzunligi 120-140 kb xloroplast genomi replikatsiyasi va transkriptsiyasi avtonom ravishda bo’ladi. Shuning uchun xloroplast DNKsidan vektor sifatida foydalanish mumkin. Bakteriya plazmidi, replikatsiya initsiatsiya, transkriptsiya, terminatsiya, uchastkalari bo’lgan xloroplast DNKsi bo’lagi bilan biriktirilib, vektorlar yaratiladi. Bunday vektor prokariot xujayralarida replikatsiyalanadi, eukariot xujayralarida esa nafaqat replikatsiyalanadi balki begona gegetik axborotning ekspressiyasini ham amalga oshirish mumkin. Xuddi shunday mitoxondriya DNKsidan ham foydalanio’ mumkin.