|
Transgen o'simliklarga genetik materiallarning ekspressiyasi
Olimlar o'simlik hujayrasiga begona genkrni kiritish bo'yicha olib borgan tadqiqotlarida yangi hodisalarga guvoh bo'lganlar. Aniqlanishicha, bir tajribaning o'zida bir xil DNK konstruksiyasi bilan transformatsiyalangan transgen klonlar kiritilayotgan gen ekspressiyasi b o'yicha bir-biridan farqlanar ekanlar. Ekspressiya darajasi ko'pgina omillarga bog'liq bo'lib, u ayniqsa kiritilayotgan germing yadro xromatinining qaysi qismiga tushishiga bogiiq ekan. Bundan tashqari, yadro genomiga DNK konstruksiyalanganda bir qancha o'zgarishlarga uchraydi (duplikatsiya, inversiya va b.) va bu ekspressiyaning pasayishiga olib keladi. Yana aniqlanishicha, qo'llanilayotgan transformatsiya protseduralari xo'jayin genomi uchun ham befarq emasdir. Birinchidan, transgenning joylashishi qaysidir xo'jayin genining birlamchi strukturasini buzishi bilan birgalikda uni inaktivatsiya-laydi. ikkinchidan, o'simlik genomiga genlar agrobakterial yoki fizik o'tkazilganda, turli ko'rinishdagi qayta tuzilishlar, hatto xromosoma fragmentlarining translokatsiyasigacha kabi tuzilishlar kuzatiladi. Bularning barchasi o'simlik genomining normal faoliyat ko'rsati-shini ofzgartiradi. O'simlikka kerakli genni tutuvchi Ti-plazmida ketma-ketligini kiritishning 2 xil metodi yaratilgan. 1-metod - «oraliq vektorlar» metodi (kointegrativ vektorlar) pBR 322 ichak tayoqchasidan foydalanishga asoslangan (51 -rasm). Ti-plazmidadan t-DNK restriktazalar yordamida kesiladi va E. coli da klonlash uchun pBR 322 plazmidasiga joylashtiriladi. t-DNK plazmidali bakteriyalar ko'paytiriladi va plazmida ajratib olinadi. So'ngra klonlangan t-DNKga restriktaza yordamida kerakli gen joylashtiriladi. Hosil bo'lgan t-DNKli rekombinant molekula yana bir bor katta miqdorda ko'paytiriladi, ya'ni ichak tayoqchasida klonlanadi. Shundan keyin konyugatsiya yordamida to'liqTi-plaz-nridani tashuvchi agrobakteriya hujayrasiga kiritiladi.
Ikkinchi metod binar (qo'sh) vektorlar tizimini yaratishga asoslangan.
Oxirgi tadqiqotlardan malum boiishicha, zararlash va trans-formatsiya uchun yaxlit Ti-plazmida kerak emas, balki t-DNK ning chekka uchastkasi va Ti-plazmidaning virulentlikka javobgar bir uchastkasining o'zi yetarlidir. Bu ikkala uchastka bir plazmidada bo'lishi ham shart emas. Agar agrobakteriyada bir segmentli Ti-plazmida va t-DNKli boshqa plazmida bo'lsa, bu bakteriyalar o'simiik hujayrasini transformatsiyalashi mumkin. Bunday holda istalgan gen joylashtirilgan t-DNK o'simiik genomi bilan integ-ratsiya'lanadi. Buning uchun bakteriya hujayralarida gomologik rekombinatsiya sodir bo'lishi kerak emas. Begona geniar ekspres-siyasi uchun T-DNKning maxsus promotorL masalan, nopalin-sintetaza promotori kerak bo'ladi.
O'simiik hujayrasiga konstruksiyalangan Ti-plazmidani kiritish-ning bir nechta metodlari bor. Bulardan eng oddiy tabiiy usul -Pp-restriktaza yordamida parchalanish — konstruksiyalangan shtammlarni o'simlikning zararlangan qismiga kiritishdir.
Boshqa metod — protoplastlarni agrobakteriyalar bilan kokul-tivatsiyalash yo'li bilan transformatsiyalash. Agrobakteriyalar yangi ajratib olingan yoki bir kunlik protoplastlarga qo'shilsa, bakteriyalar birlashmaydi ham, transformatsiyalanmaydi ham. Transformatsiya lash uchun 3 kunlik protoplastlarda hujayra devori qaytadan hosil bo'lgan bo'lishi kerak. Bu hoi hujayra devorini hosil qiluvchi va bakteriyalarni birlashtiruvchi ingibitorlarni qo'shish bilan isbot-langan. Kokultivasiyalash davri (bu davrda protoplastlar agro-bakteriyalar bilan agregatsiyalanadi), ya'ni bir sutkadan ortiq vaqt-dan so'ng birlashmagan bakteriyalar qayta yuvish bilan olib tash-lanadi. So'ng o'simlik hujayralari gormonlar qo'shilgan muhitda o'stiriladi. 3—4 haftadan so'ng koloniyalar gormonsiz muhitga o't-kaziladi. Bu muhitda faqatgina transformatsiyalangan hujayra-larning koloniyalari o'sadi.
Shunday usul bilan tamaki va petuninning transformatsiyalangan o'simlik-regenerantlari olingan.
Oxirgi 15—20 yil mobaynida tashqi bozorda yangi xususiyatlarga ega bo'lgan transgen o'simliklar chiqa boshladi. 1996-yili AQSHda transgen o'simliklar egallagan maydon 3 mln akrni tashkil qilgan bo'lsa, 2002-yilga kehb bu maydon 80 mln akrga yetdi. Asosiy transgen o'simliklar: jo'xori, soya, gerbitsid va hasharotlarga chidamli g'o'za navlaridir.
Kundan-kunga ahoh soni ortib borayotgani sababli insoniyat oldida muhim bir muammo — oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish masalasi turibdi. Yana bir muammo — bu, tibbiy davo-lashdir. Bu muammolarni transgen o'simliklar yaratish orqali hal qilish mumkin.
Gen injenerligi yordamida qishloq xo'jaligi uchun quyidagi o'simliklar yaratish uchun takliflar kiritilgan. Hashorotlarga chidamli о 'simlikldmi yaratish. Ularni yaratish uchun o'simliklaming genomiga Bacillus thuringiensis dan (bu mikroorganizm hasharotiar organizmida rivojlanib tangaqanotli-larda kasallik keltirib chiqaradi, odamlarga ta'sir qilmaydi) ajratib olingan toksin gent kiritiladi. Toksinni sintez qiladigan o'simUklar ayrim zararkunandalarga nisbatan chidamli bo'ladi. Bularning bari dalalarda pestitsidlarni ishlatishni va atrof-muhit ifloslanishini kamaytiradi.
Oziq-ovqat mahsulotlarining sifalini yaxshilash. Ma'lumk i, qishloq xo'jaligi ekinlarining hammasining tarkibida ham almash-maydigan aminokislotalar va vitaminlar yetarli miqdorda bo'lmaydi. Bularning o'rnini to'ldirish uchun o'simliklarga vitamin yoki aminokislotalami sintezlaydigan genJar kiritiladi. Hozirda tarkibida karatinoid ko'p bo'lgan transgen gumch va oqsilga boy soya o'simligi olingan.
Tovar sifatini yaxshilash. Gullarga pigment sintezlovchi genlar kiritilib ajoyib rangli gullar yoki oqsillarai fiuoressensiyalovchi genlarni kiritib qorong'ida nur beruvchi dekorativ o'simliklar olingan.
Gerbitsidlarga chidamli о 'simliklarni yaratish.
О 'stmliklarning chidamliligini oshirish. Ma'lumki, ayrim baliq va hasharotiar gidrofil oqsillar ajratadi. Bu oqsillar geni issiqsevar o'simliklami sovuqqa chidamli qilish uchun ularga kiritiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
