Мавзу: селекцияда амалий мутагенездан фойдаланиш

МАВЗУ: СЕЛЕКЦИЯДА АМАЛИЙ МУТАГЕНЕЗДАН ФОЙДАЛАНИШ
Кейинги йилларда мутагенез ва дурагайлаш, полиплоидия ва дурагайлаш, дурагайлаш ва полиплоидия каби усулларни биргаликда амалга ошириш орқали турли экинларнинг кўплаб ноёб шакллари яратилмоқда.
Ишлаб чиқаришни интенсивлаштириш асосида навларга бўлган талабнинг ортиши муносабати билан синтетик усуллардан фойдаланиш давр такозаси бўлиб колди. Улар асосида бир организмда керакли белгиларни ўзида мужассамлаштирган ва табиатда учраши қийин ёки мумкин бўлмаган шаклларни олиш мумкин. Бу айниқса дурагайлаш, сунъий мутагенларни қўллаш ишларида самарали ҳисобланади. Шунингдек аввалига мутант нусҳаларни олиш кейин эса уларни чатиштириш ёки бўлмасам дурагайларнинг хромосомалар сонини орттириш ҳисобига турли даражадаги комбинатив ўзгарувчанликка эришиш мумкин.
Лекин шуни айтиш керакки селекция жараёнида алохида усул турли ўсимликларда турлича самара бериши мумкин. Айрим усулнинг бошқасига нисбатан устунроқ ёки самарасизлиги тажриба ёрдамида аниқланади. Шунинг учун ҳам бу усуллардан иложи борича тўлиқрок фойдаланиш йўлларини қидириш янги навлар яратиш имкониятларини кўпайтиради.
Мутация тушунчасини фанга биринчи бўлиб Голландиялик генетик Гуго де-Фриз киритди. У кўп йиллар давомида ўсимликларда учрайдиган мутацияларни ўрганди. 1901-1903 йиллари ўзининг мутацион таълимотини яратди. Унинг таърифига кўра мутация-бу ирсий белгиларнинг кескин ўқтин-ўқтин ўзгариш ходисасидир.
Популяцияларнинг мутациялар ёрдамида тулдирилиб борилишига мутацион босим дейилади. Мутацион босим популяция структурасининг ўзгариб боришида катта аҳамиятга эга. Кўпгина мутациялар рецессив бўлиб, дастлабки босқичда гетерозигота ҳолда бўлади ва шунинг учун уларни дарров пайкаш кийин.
Мутацион ўзгарувчанлик организм генлари ва хромосомаларининг сифат ва сон жихатидан ўзгариш натижасида юзага келади.
Мутацион таълимотда илгари сурилган ғоялар куйидагилардан иборат:
- мутациялар тўсатдан пайдо бўлади,
- мутация натижасида ҳосил бўлган янги белгилар турғундир,
- мутациялар ўзгарувчанликнинг уртамиёна шакли атрофида ўзлуксиз қатор-ҳосил қилмайди. Чунки мутация натижасида сифат ўзгариш содир бўлади. Мутациялар ҳар хил кўринишда пайдо бўлиб,фойдали ва зарарли бўлиши мумкин:
-мутацияларнинг учраш эхтимоли ўрганилган организмлар сонига боғлик,
-ўхшаш мутациялар бир неча марта пайдо бўлиши мумкин.
Мутацияларнинг куйидаги хиллари мавжуд.
1. Геномнинг ўзгариш хусусиятига қараб;
а) Геном мутациялари-хромосомалар соннинг ўзгариш.
б) Хромосома мутациялари-хромосомалар занжирида ўзгариш.
в) Ген мутациялари-генларнинг ўзгариш.
2. Гетерозигота организмда пайдо бўлишига қараб:
а) Доминант мутациялар.
б) Рецессив мутациялар.
3. Мутацияларнинг келиб чиқиш сабабларига кўра:
а) Спонтан мутациялар, яъни мутацияни келтириб чиқарувчи сабаб аниқ бўлмаган -табиий шароитда учрайдиган (ўз-ўзидан пайдо бўладиган) мутациялар.
б) Индукцияланган мутациялар (келтириб чиқарилган мутациялар), яъни инсон томонидан маълум моддаларни таъсир эттириш орқали олинадиган мутациялар.
4. Ирсиятга берилишига қараб.
а) Генератив мутациялар, яъни жинсий хужайраларда бўладиган ва наслдан-наслга ўтадиган мутациялар.
б) Соматик мутациялар, яъни соматик хужайраларда содир бўлиб, наслдан-наслга берилмайдиган мутациялар (вегетатив кўпаювчилардан ташқари).
Спонтан мутациялар табиатда одам иштирокисиз,номаълум сабабларга кўра ўз-ўзидан ҳосил бўлади.
Индуцирланган мутациялар,инсон томонидан маълум мақсад учун олинади. Бундай мутацияларни организмга ҳар хил мутагенларни таъсир эттириб олиш мумкин.
Мутагенларни уч гурухга ажратиш мумкин:
1) физикавий (радиоактив нурлар,рентген нурлари).
2) кимёвий (айрим органик ва ноорганик моддалар, масалан, этиленимин, нитрозометилмочевина, диметилсульфат ва х. к. ). Кимёвий мутагенлар И. А. Рапопорт, Ауэрбахлар томонидан кенг қўлланилган.
3) биологик (вируслар, ҳар-хил организмларнинг модда алмашинувида ҳосил бўлган токсин моддалар ва хоказолар).
Ўсимликлар селекцияси ва эволюциясида мутациялар ирсий ўзгарувчанликнинг мухим манбаи ҳисобланади.
Мутациялар фойдали, фойдасиз ва нейтрал бўлиши мумкин. Улар ҳар қандай белги бўйича юз бериши ва турли даражада ифодаланиши мумкин.
Хозирги замон селекцияси учун табиий мутациялар бир қанча имматли нав ва дурагайлар олишда асосий манбаа сифатида хизмат қилган. Масалан, кузги япон буғдой нави Norin -10 да табиий мутация натижасида пайдо бўлган паканалик генлари, кўпчилик интенсив типдаги навларга ўтказилган.
Хозирги вақтда сунъий мутантлар олиш учун катта ишлар олиб борилмоқда. Улар ёрдамида ҳар-хил фойдали хусусиятларга эга шаклларни олиш мумкин ва селекция учун бошланғич материал вазифасини утайди.
Сунъий мутагенлардан кенг қўлланиладигани нурлантириш бўлиб улар радиоактив нурлардан, альфа, бетта нурлар ва нейтронлардир. Ўсимликлар селекциясида айниқса рентген нурлари кенг қўлланилади.
Нурланиш ёрдамида ғалла экинларида биринчилардан бўлиб (1928-1930) Сапегин А. А. ,Делоне Л. Н. деган олимлар мутантлар олига эришганлар. Улар олинган мутантларнинг селекция учун яхши бошланғич материал бўлибхизмат қилиши мумкинлигини аниқлашган. 1928 йилда америкалик генетик олим Л. Стадлер рентген нури ёрдамида маккажўхори ва арпада сунъий мутацияни амалга оширди.

• 
  Гамма нурланишлар манбаи сифатида эса радиоактив кобальт, цезийдан кенг фойдаланилади.
  
• 
  Радиаоктив изотоплардан фосфор (P³²) ва олтингугурт (S³⁵) ларнинг радиактивлиги анча юқори лекин уларни сақлаш кийин бўлгани учун кам фойдаланилади.
  

Мутациялар пайдо бўлиши частотаси нурлантириш дозасига ва ўсимликларнинг хилига боғлик. Шунга кўра турли ўсимликлар учун мутагенларнинг турли дозаси қўлланилади. Бундан ташқари ўсимликларнинг турли қисмлари турли даражада мутацияга учрайди. Масалан, уруғлар учун нисбатан юқори миқдор талаб қилинса (унаётган уруғлар учун пастрок ва тинчлик ҳолатидаги уруғлар учун юқорирок), ўсимликларнинг бошқа қисмларига камроқ миқдорда таъсир эттириб мутант шакллар олишга эришиш мумкин.
Мутациялар олиш учун таъсир этувчи мутаген фактор етарли даражада ирсий ўзгарувчанликка олиб кела оладиган бўлиши ва усиш, мева бериш каби жараёнларга жиддий зарар етказмаслиги керак. Шунинг учун ҳам тажриба йули билан ҳар бир экин учун критик дозани аниқлаш керак. Турли ўсимликларнинг қуруқ ҳолдаги уруғлари учун гамма ва рентген нурларининг критик даражаси аниқланган. Масалан, маккажўхори ва қаттиқ буғдой учун-100-150 Рн, юмшоқ буғдой учун-150-200 Рн, арпага -250-300 Рн,шолига-300-500 Рн. , ғўзага 200 Рн. ва х. к. Бундан ташқари хромосомалар сонинг плоидлилиги даражасига қараб ва бир турга мансуб ҳар хил навларда ҳам нурланиш даражаси турличадир.
Селекция мақсадлари учун оптимал миқдордаги мутацияларнинг пайдо бўлишига олиб келадиган дозалар критик дозага нисбатан 1,5 -2 баравар паст бўлади. Масалан, Кузги ва баҳори бўғ-дой, баҳори арпа, маккажўхори - учун 50-100 Рн,сули учун-70-100 Рн.
Кейинги йилларда лазер нурларини уруғларга ва усаётган ўсимликларга таъсир эттиришдан ҳам кенг фойдалиниб мутант шаклларни кўп миқдорда олиш мумкинлиги исботланган.
Кимёвий мутагенлардан фойдаланиш мумкинлиги Саҳаров ва Штуббе томонидан аниқланган. И. А. Рапопорт томонидан этилен-иминни кашф этилиши ва ундан фойдаланиб кенг спектрдаги ўзгарувчанлик олиш мумкинлиги селекцияда кимёвий мутагенлардан ўзгарувчанликнинг яхши манбаи сифатида фойдаланиш борасидаги мухим босқичдир.
Хозирда этиленимин, диэтильсульфат, иприт, уретан, формальдегид ва бошқалардан фойдаланилади. Бунинг учун ўсимликларнинг уруғлари, қаламчалари, туганаклари, пиёзлари маълум муддат ивитилади. Уруғларни ивитилиши муддатлари 3-18 cоатгача. Кимёвий мутагенларнинг турига қараб уларнинг сувдаги эритмалари концентрацияси 0,005 дан 2,0-3,0% гача бўлади.

Асосий адабиётлар

Йигиталиев М., Мухамедханов С.Р. Дала экинлари селекцияси ва уруғчилиги. Дарслик. Т., «Ўқитувчи», 1981.185 – б.
Абдукаримов Д.Т Дала экинлари хусусий селекцияси, Т. 2007
Абдукаримов Д.Т Донли экинлар селекцияси ва уруғчилиги, Т. 2010
Абдукаримов Д.Т Қишлоқ хўжалиги экинлари селекцияси ва уруғчилиги, Т. 2002.
И.Т.Эргашев, А.А.Элмурадов, У.Ш.Қаршиева, Х.К.Бекмурадова. Қишлоқ хўжалиги экинлари селекцияси ва уруғчилиги, Т. 2013.