Hujayra va gen ingenerligi

Turli xil eksplantlardan kallus to`qimasi kulturalarini olish:
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 hasharot oziqlanganda uni halokatga olib keladi. Ushbu bakteriya asosida hasharotga 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 quyosh energiyasidan kelayotgan yorug‘lik to‘lqinini 3–4 % gacha qismini o‘zlashtiradi. Fotosintez jarayonini tezlashtirib o‘simlik mahsuldorligini oshirish mumkin. Ma’lumki, ikki guruh o‘simliklar bor. Ular CO₂ uglevodlar (C3) birikma va tur uglerod (C4) birikma hosil qiladi. C₄ guruhiga oid o‘simliklar (makkajo‘xori, jo‘xori, lavlagi va tropik o‘simliklar) da C3 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 C₄ guruhda C₃ guruhidagi o‘simliklarga nisbatan 60 marta yuqoridir. Lekin C₃ guruhidagi ba’zi ekinlarda (kungaboqar) fotosintez RBK fermenti faolligi makkajo‘xoridan qolishmaydi. Shu sababli kungaboqarda RBK fermentini boshqaradigan genlarni C₃ guruhidagi boshqa o‘simliklarga o‘tkazish lozimligi ehtimoldan yiroq emas.
O‘simlik qismlarini suvda uzoq vaqtda saqlash, yoki ko‘paytirish mumkinligi ma’lum. O‘simlik hujayralaridan bir butun o‘simlik olish, bir necha bor ko‘paytirish hozirgi kunda olib borilmoqda. O‘simlik hujayralari texnologiyasi quyidagi yo‘nalishlarda olib boriladi:


Kallus hujayralarning o`sish chizig`i
1. Qimmatli ekin navlari bankini tashkil etish va saqlash
2. Sog‘lomlashtirish va jadal ko‘paytirish
3. Seleksiya jarayonini intensifikatsiyalash
4. Sanoatlashgan holda qimmatli oziq–ovqat, sanoat uchun, tibbiyot
va qishloq xo‘jaligi uchun zarur preparatlar ishlab chiqarish
O‘simlik to‘qimalarini o‘stirish dastlab ХХ asrning boshlarida pomidor va makkajo‘xori ildiz uchki qismlaridan olib yetishtirilgan. 1960-1970-yillarda Angliyalik olim Koking izolyatsiyalangan protoplastlar qobig‘i olingan hujayrani o‘stirib normal hujayra hosil qilgan. 1960-yil sun’iy muhitda o‘simlik hujayralarini keng qamrovli ishlab chiqarish texnologiyasi ishlab chiqilgan.
Hozirgi kunda ko‘pchilik o‘simlik to‘qimalaridan butun o‘simlik olish yo‘lga qo‘yilgan. Тo‘qima hujayralaridan regeneratsiya qilib makkajo‘xori, sholi, tariq, jo‘xori, bug‘doy, kartoshka, sabzi, keyingi yillarda esa o‘simlik to‘qimalarini o‘stirish yo‘li bilan g‘o‘za, soya, g’alla ekin navlari olingan.
O‘simlik to‘qimalarini asosiy tipi kallus bo‘lib, to‘liq shakllanmagan to‘qima hisoblanadi. Kallus to‘qima o‘simlik uchki nuqtalaridan, erkin ko‘payuvchi hujayralaridan olinib maxsus oziqa muhitda 100% strelizatsiya sharoitida o‘stiriladi.
Kallus to‘qima hosil qilish va ulardan butun o‘simlik o‘stirish texnologiyasi kartoshkada yaxshi o‘rganilgan. Bunda o‘suv nuqtalardan olingan apikal meristema hujayralari maxsus ozuqa muhitda (Murasega–Skuga) qo‘yilganda, muhit 27–28^oC da, sutkada 16 soat yorug‘lik davomiyligida va namlik 80–85% bo‘lsa 12–14 kunda kallus to‘qima hosil bo‘ladi va u oziqasi yetarli to‘yintirilgan muhitga o‘tkazilsa 12–13 kunda 8–10 sm nihol olinadi. Olingan o‘simlik nihollarini (yoki kallus to‘qimani) 4–5 martacha barg bandi bilan regeneratsiya qilish yetarli miqdorda o‘simlik nihol soniga ega bo‘ladi. O‘simliklar apikal meristema hujayralaridan o‘stirilganda ularda virusli, bakterial, zamburug‘ kasalliklardan xoli bo‘ladi va o‘simlik mahsuldorligi odatdagi (urug‘dan, tugunakdan) usulda o‘stirilgan o‘simliklarga nisbatan yuqori bo‘ladi.
Rossiyada birinchi bo‘lib mikroklonlashtirish va mikrotugunaklar yetishtirish texnologiyasi Rossiya qishloq xo‘jaligi beotexnologiyasi institutida O.S.Melik–Sarkisov va shogirdlari tomonidan ishlab chiqilgan. Probirkada mikrotugunak yetishtirishdan samarali usul kallus to‘qimalarni regeneratsiya qilib oziqa muhitida 1m² da 1500-7000 donaga mikrotugunak yetishtirish texnologiyasi ishlab chiqilgan. Ushbu usul sifatli urug‘lik olish, o‘simlik genofondini saqlash, transgenli o‘simliklarni jadal ko‘paytirish imkonini beradi.
Hujayra texnologiyasi yil davomida uzluksiz olib boriladi va ko‘pchilik ekinlarda sog‘lomlashtirish va elita urug‘larini yetishtirib beradi.
Biotexnologiyada gaploid to‘qimalar-o‘simlikda retsessiv holatda genlarni aniqlashda va o‘simlik genomiga ko‘chirilgan begona genlarni o‘rganishda ahamiyatga ega. Gaploid xromosomali to‘qimalarni xromosomasini oshirib fertilli (diploid) qilish gomozigotali qimmatli formalar olinadi. Protoplastlarni qo‘shish yo‘li bilan gaploidlar birgalikda (ikkita) regenaratsiya qilish seleksiya uchun diploidlar qimmatli dastlabki material bo‘ladi.