5
I-BOB. O„SIMLIKLAR HUJAYRASINI O„STIRISH
BIOTEXNOLOGIYASI
Uslubning yaratilish tarixi.
Alohida ajratib olingan hujayralarni ko‗pay-
tirish ustida dastlabki ilmiy izlanishlar Blotsishevskiy (1876 yil), Braun va
Morris (1892 yil), Bonne va Saks (1893 yil) tomonidan olib borilgan. Bu tadqi-
qotlarda o‗simlik urug‗idan ajratib olingan murtak to‗qimalari sun‘iy sharoitda
o‗stirilgan. Karl Rixter 1893 yildagi o‗z tajribalarida dastlabki minimal
o‗lchamdagi eksplantani olishga muvaffaq bo‗ldi. U lavlagi va qoqio‗t ildizi
hamda terak poyasi qismlarini yupqa shaklda qirqib olib, steril bo‗lmagan
sharoitda vodoprovod suvidan foydalanib o‗stirgan. Bu tajribalar kallus to‗qi-
masi 1,5 mm dan kichik o‗lchamli kesmalarda hosil bo‗lishini ko‗rsatdi.
X.Fyoxting tomonidan XIX asrda hujayralarning totipotent xususiyatini isbot-
lovchi tajribalar o‗tkazilgan. Bunda to‗qimalar kabi hujayralarda ham qutblilik
mavjudligi aniqlangan.
O‗simliklar embriologiyasi bo‗yicha asosiy tadqiqotlar 1902 yilda Mos-
sart tomonidan olib borilgan izlanishlar bilan boshlandi. U Licopodium spora-
lari bilan changchilar suvli ekstraktiga ishlov berilgandan so‗ng bir qator
o‗simlik turlari bo‗g‗imlarida shish yuzaga kelishini aniqladi. Shu bilan bog‗liq
holatda changdonda chang trubkasi urug‗ hujayrani tuxum hujayraga yetkazish
rolini bajarishi bilan birgalikda o‗sishni ta‘minlovchi auksinlarni ham tashish
vazifasini bajarishi aniqlandi.
G.Gaberland tomonidan 1902-yilda alohida ajratilgan hujayralarni bir
qancha vaqt davomida o‗stirish usuli ishlab chiqildi. U maqsadni amalga oshi-
rishda Lamium purpureum o‗simligining yashil parenxima hujayralari, virjini-
ya tradeskansiyasining tola hujayralarini o‗stirishga harakat qilib ko‗rdi. Bunda
u ozuqa muhitida uglevod manbaining yetishmovchiligini qayd qilgan. Natija-
da yetilgan yuqori darajali differensiallangan yashil hujayralarda meristema
faoliyatining susayishi kuzatiladi. Bu holatni tajriba muallifi o‗simlik hujayrasi
faoliyatida oziq moddalar bilan ta‘minlanish jarayonida bevosita xlorofillning
ahamiyati katta ekanligi bilan izohlashga harakat qiladi. Gaberland, shuningdek
tajribaga asoslanib o‗simlik hujayrasining totipotentlik xususiyati mavjudligi
to‗g‗risida taxminlarni ilgari surgan. Bir qator izdoshlari uning bu taxminni
tajribalarda tekshirib ko‗rishgan va bu fikrga shubha bilan qarashadi. Gaber-
land tomonidan o‗simlikning yashil hujayralarida olib borgan tajribalari nisba-
tan muvaffaqiyatsiz yakunlanganligi sababli o‗simlik hujayralari va to‗qima-
larini sun‘iy sharoitda o‗stirishga nisbatan qiziqish biroz susaygandek ko‗rina-
di. Biroq bu izlanishlar bevosita hujayrani o‗stirish uchun optimal ozuqa
muhitini va qulay sharoitni yaratish kerakligi to‗g‗risidagi dastlabki ilmiy
6
qadam bo‗ldi. Garrison tomonidan 1904-1907 yillarda in vitro sharoitida baqa
neyroblastlarini limfa suyuqligida o‗stirish ustida ilmiy izlanishlar olib borildi.
Keyingi olib borilgan ko‗plab ilmiy izlanishlar orasida zoologlar Karel va
Barrouzlar tomonidan 1911 yilda olib borilgan tajribalarni alohida ko‗rsatib
o‗tish mumkin. Ular qon plazmasi va embrion to‗qimasi ekstraktidan iborat
murakkab ozuqa muhitida sut emizuvchilar hujayralarini o‗stirishga harakat
qilishgan. Fransuz olimi Molyar 1921 yilda sholg‗om o‗simligining ildiz
qismlari va yangi o‗simtalari gipokotil hujayralarini o‗stirishga urinib ko‗rdi.
Bunda hujayralar sun‘iy ozuqa muhitida o‗sish xususiyatini namoyon qiladi
ammo tajribalarda yangi to‗qimalarni vujudga keltira olmaydi.
Rexinger shogirdlaridan biri Kotte 1922 yilda o‗simlik ildizining uchki
meristema to‗qimalaridagi pigmentlarni olib tashlab, bu hujayralarni o‗stirib
ko‗rdi va bir qator muvaffaqiyatlarga erishdi. Bir vaqtning o‗zida, Kotte va
Robbins bir-birlaridan bexabar holda, pomidor va makkajo‗xori o‗simligi
apikal (uchki) meristemasi hujayralarini qulay ozuqa muhitida o‗stirib ko‗rish
ustida tajribalar olib bordilar. Bu tajribalar o‗simlik hujayralarini sun‘iy ozuqa
muhitida o‗stirish yo‗nalishidagi izlanishlarga turtki berdi. Ammo bu yo‗na-
lishdagi barcha izlanishlar hamma vaqt ham ijobiy natija beravermadi. Karel va
Barrouz ishlari asosida 1927 yilda Prat o‗simlik hujayralari o‗sayotgan ozuqa
muhitiga o‗simlik ekstraktini qo‗shish yordamida o‗stirish usulini sinab
ko‗radi. Bu tajribalarning natijalari muvaffaqiyatsiz yakunlandi, chunki Prat
tomonidan material noto‗g‗ri tanlangan edi.
Muvaffaqiyat bilan yakunlangan ushbu yo‗nalishdagi uzoq vaqt davom
etgan ilmiy izlanishlar amerikalik olim F. Uayt va fransuz olimi R. Gotre
tomonidan olib borilgan. Ular o‗simlik hujayralarini o‗stirish jarayonida agarli
ozuqa muhiti har doim yangilanib turilganda, hujayralarning yetarlicha davo-
miy bo‗linishini isbotlab berishdi. Bu kabi ishlarni F. Uayt o‗sma hujayralari
ustida olib borilgan tajribalari bilan yana bir bor isbotladi. Uayt ushbu yo‗na-
lishdagi tadqiqot natijalarini umumlashtirgan holda, ―O‗simlik to‗qimalarini
o‗stirish‖ deb nomlangan monografiyasini nashrdan chiqaradi. Bu kitob 1949
yilda rus tiliga tarjima qilindi. Uayt, o‗simlik hujayra va to‗qimalarini o‗stirish
ustida olib borilgan izlanishlarni quyidagi davrlarga bo‗ladi:
1. 1834-1900 yillar – hujayra nazariyasining yaratilishi;
2. 1900-1922 yillar – to‗qimalarni o‗stirish g‗oyasining vujudga kelishi;
3. 1922-1934 yillar – to‗qimalarni uzoq vaqt davomida o‗stirish usulini
yaratish ustida olib borilgan muvaffaqiyatsiz izlanishlar;
4. 1934-1939 yillar – o‗simlik hujayra va to‗qimalarini o‗stirish usulining
ishlab chiqilishi.
7
Shundan so‗ng, 1940-1960 yillar davomida in vitro sharoitida o‗simlik
hujayrasini o‗stirish borasidagi olib borilgan izlanishlar soni sezilarli darajada
ortdi. Gotre tomonidan 1959 yilda nashr etilgan monografiyada 142 turga
kiruvchi o‗simlik hujayralari ustida izlanishlar olib borilganligi to‗g‗risidagi
ma‘lumotlar qayd etiladi. O‗simlik hujayralarini o‗stirishda ozuqa muhiti tarki-
bidagi hujayraning normal o‗sishi uchun mikro- va makroelementlar, vitamin-
lar, o‗stirish gormonlarining bo‗lishi aniqlandi. Shundan so‗ng hujayraning
o‗sishi uchun optimal ozuqa muhiti tarkibi ishlab chiqish ustida izlanishlar olib
borildi va kokos yong‗og‗i, kashtan, makkajo‗xori hamda boshqa bir qator
o‗simliklar endospermidan ajratib olingan tabiiy ekstraktlarning o‗simlik
hujayrasi o‗sishi va organogenez jarayoniga ta‘siri o‗rganildi. Bunda kinetin-
ning in vitro sharoitida o‗simlik hujayralari proliferatsiyasi va poya morfoge-
nezi induksiyasidagi ijobiy ta‘siri aniqlandi. Bu yo‗nalishning ko‗pgina
masalalari ustida R.Xeller, I.Nich, F.Skug, F.Stevard, R.G.Butenko kabi yirik
olimlar ishlashgan. Bu davrda hujayra suspenziyasini o‗stirish, shuningdek
to‗qimaenaga yordamida alohida hujayrani o‗stirish usullari ishlab chiqilib
takomillashtirildi.
1960-1975 yillar davomida esa pomidor o‗simligining ildizi va mevasi
to‗qimalaridan pektolitik va sellyulolitik fermentlar ishtirokida protoplastlarni
ajratib olish ustida ishlar olib borildi. Bu usulning asoschisi E.Kokking hisob-
lanadi. Takebe va uning hamkasblari tomonidan olib borilgan tadqiqotlarda alohi-
da ajratib o‗stirish jarayonida protoplastlar hujayra devorini hosil qilishi, bo‗linish
xususiyatini namoyon qilishi va morfogenez xossasiga ega hujayra liniyalarini
vujudga keltirishi aniqlandi. Shuningdek protoplastlarni qo‗shish usuli orqali
somatik hujayralar ustida gibridlash va unga RNK molekulasi, hujayra organel-
lalari, bakteriya hujayralarini kiritish ustida ishlar olib borildi. R.G.Butenko va
Y.Y.Gleb boshchiligida laboratoriya sharoitida gibrid hujayralarda va somatik
gibridlash orqali yaratilgan o‗simlik – regenerantlarda yadro va sitoplazmatik
genom xususiyati o‗rganildi. Bu davrda, meristema to‗qimasi asosida viruslardan
holi bo‗lgan o‗simliklarni yaratish ustida muvaffaqiyatli ishlar amalga oshirildi.
Hujayralarni muhitda chuqur qatlamli holatda o‗stirish qurilmasini takomilla-
shtirish usuli ustida tajribalar jadallashdi.
1976 yildan boshlab protoplastlarni elektr quvvati yordamida qo‗shish va
gibrid hujayralarni yaratish, gaploid hujayralarni o‗stirish hamda qishloq xo‗ja-
lik o‗simliklarining yangi navlarini yaratish ustida izlanishlar olib borildi.
Hujayralarni immobillash orqali turli xil kimyoviy birikmalarni olish va biot-
ransformatsiyalash usullari ishlab chiqildi. Bugungi kunda o‗simliklarda gen-
larni ko‗chirib o‗tkazish va yangi transgen holatdagi o‗simlik navlarini yaratish
ustida muvaffaqiyatli ishlar olib borilmoqda.
Do'stlaringiz bilan baham: |