Reja: I. Kirish II. Asosiy qism Gen injenerligining moddiy asoslari

Hayvonlar gen injenerligi

Gen injenerligi metodlarining yaratilishiga qadar, 2 ta somatik hujayralarni qo'shish yo'li bilan genlar ko'chirilgan. Agar hujay-ralarning 2 ta qatorini birgalikda polietilengilikol yoki inaktivatsiyaga uchratilgan Senday virusi ishtirokida inkubatsiya qilinsa, bu 2 ta hujayra qatorlarining yadrolari qo'shiladi. Hosil bo'lgan gibrid hu­jayralarni seiektiv muhitda ajratib olish mumkin. Bunda ma'lum bir belgilar va ma'lum bir xromosomalar o'rtasidagi muvofiqlikni aniqlab yangidan-yangi genlar xaritasini tuzish mumkin bo'ladi. Gibrid hujayra ko'payishi davomida bir yoki ikkala ona hujay-ralarning xromosomalarini yo'qotishi hamda yillar davomida re-pressiyalangan genlar ekspressiyalanishi mumkin. Ba'zi hollarda ona hujayra qatorida «ishlamagan» gen gibrid hujayralarda «ish-lashi» mumkin.

Virus geniarini joylashtirish va ko'chlrish.
1976-yili Yenish sichqon hujayralariga begona genlarni kiritib, bu belgilarning nasl-dan-naslga o'tishini amalga oshirgan. Lekin rekombinatsiya va klonlash metodi o'sha vaqtda unchalik rivojlanmaganligi sababli genlarni kiritishda viruslardan vektor sifatidagina foydalanilgan.
Sichqon leykozi virusi kiradigan sinfviruslariga olimlar genlarni ko'chirish uchun samarali vektor sifatida qaraganlar. Ushbu retro-viruslarning genlari bir zanjirli RNKning 2 ta molekulasidan tuzilgan: hujayra bu virus bilan zararlanganda qaytar transkriptaza DNK molekulasini, komplementar RNKni sintezlaydi. Hosil bo'l-gan DNK-nusxa hujayra DNKsiga «provirus» ko'rinishida joyla-shadi. Provirus barqaror holda qolishi yoki hujayra DNKsidan ajralib, yangi virus zarrachalari o'sishiga manba bo'ladi.
Molekulyar biologiya tirik organizmlarning asosiy xossalari, o‘sish
va rivojlanish, ko‘payishi va differensiyalanish, irsiyat va immunitet,
xarakatlanish va tashqi muhitga moslashish va shu kabi boshqa ko‘p bi-
ologik fenomenlar molekulyar asosini tadqiq qilishga va tushuntirishga
qaratilgan fan. Molekulyar biologiyaning g‘oyalari, tadqiqot usullari yuksak mole-Kulyar organic birikmalarning tuzilishi haqidagi eng ta’limotlarga, genetika, mikrobiologiya, virusologiya, sitologiya kabi bi-
ologiya fanlarining hujayra va uning komponentlari haqidagi tadqiqot
yakunlariga asoslangan. Shuning uchun ham biotexnologiyaning mole-
kulyar asosi biologiya kompleks tarmoq hisoblanadi.
Molekulyar biologiya tekshiradigan asosiy ob’ekt hujayrani tashkil
qiladigan yirik polimer molekulalar - biopolimerlar- oqsillar va nuklein
kislotalar hujayraning mayda morfologik strukturalari, organellalar
(a’zochalar) dir. Ular hujayra komponentlari, ya’ni hujayraning kichik
(subhujayra) tuzilmalari deb ataladi.
Hujayra organellari qatoriga hujayra yadrosi, uni o‘rab turgan
plazmatik membrana tuzilishiga ega bo‘lgan organellar - mito-
xondriyalar, Golji kompleksi, lizosomalar va sitoplazmada oqsil sintezi-
ni bajaradigan mayda tanachalar ribosomalar kiradi.
Shu bilan birga molekulyar biologiya oqsil va nuklein kislotalarning
o‘zaro bog‘lanishlari va boshqa biopolimerlar - murakkab lipidlar va
uglevodlar bilan hosil qilgan molekulalardan ustun strukturalar - xromo-
somolardan viruslar, miofibrillar, xloroplast va boshqa shu kabi kom-
plekslarni ham sinchiklab tadqiq qiladi.
Molekulyar biologik tadqiqotlarning asosiy mazmuni biomo-
lekulyarlarning va boshqa komponentlarning tuzilishi bilan bajaradigan
ishi (funksiyasi) orasidagi bog‘lanishni aniqlashdir.
Molekulyar biologiyaning g‘oyalari biologiyaning hamma sohalari-
ga tegishli, bu kompleksda u bir shaxobcha bo‘lib qolmay, balki jonli
tabiatni o‘rganishning yangi yuksak pog‘onasidir. Uning XIX asrning
60-yillarida ulug‘ ingliz olimi Charliz Darvin tabiatda turlar evolyutsiya-
si, tabiiy tanlash yo‘li bilan paydo bo‘lganini tasdiqlagan bo‘lsa, mole-
kulyar biologiya evolyutsiya qaydan borishini, uning mexanizmini ochib
berishga da’vat qiladi: jonli organizmlar uchun xos bo‘lgan rivojlanish
fenomenini ham molekulyar tekislikda, oqsillar va nuklein kislotalarning
o‘zaro munosabati, reaksiyalari shaklida ifodalaydi.
Molekulyar biologiya o‘tgan asrning 40-yillarida hujayra va uning
komponentlari haqida ko‘plab yangi ma’lumotlar to‘planishi, biomole-
kulalarni ajratib olish va funksiyasini tadqiq qilish imkoniyatini beradi-
gan prinsipial yangilik yaratilishi tufayli dunyoga keldi. Molekulyar bi-
ologiya nomining o‘zi Amerikadagi Rokfeller fondi tabiat fanlari
bo‘limi boshlig‘i Uorren Uiver tomonidan birinchi bo‘lib qo‘llangan
bo‘lsa kerak. U o‘zining 1938 yilgi hisobotida quyidagilarni yozgan edi:
"Fizika va ximiya biologiya bilan kesishadigan chegaraviy sohalarda ti-
rik hujayraning asosiy elementlarini ko‘p sirlari bilan o‘rab turgan
pardani ochishni boshlagan fanning yangi bo‘limi- molekulyar biologiya
asta-sekin paydo bo‘lmoqda". Bu yangi bo‘limning shakllanishi bi-
oximiya muammolarining hal qilinishga ikki tomondan yondoshgan,
asosan fizik va ximiklar kashfiyoti va g‘oyalariga bog‘liq edi. Bulardan
biri biologik jixatidan eng muhim ahamiyatga ega molekulalarning uch
o‘lchovi strukturasini belgilashga fizik usullar, ayniqsa rengen - struktu-
ra analizini qo‘llashga intilgan. Bu yo‘nalishning asoschilari Berial va
Krauft oqsillarning monokristallarida rentgen nurlarining difraksiya aso-
sida ularning strukturalarini o‘rganish mumkin ekanligini tasdiqladilar.
Ikkinchi maktab uz diqqatini irsiy jarayonlarning molekulyar mexaniz-
mini
aniqlashga
qaratgan
edi-yu
"Fag
maktabi"deb
atalgan
bu
yo‘nalishni Delbryuk va Luriyalar nomi bilan bog‘liq. Lekin bu so-
hadagi asosiy kashfiyot - 1894 yilda Everi, Mak-Leod va Mak-Karti
tomonidan genetik axborotni tashuvchi molekula oqsil emas, balki DNK
ekanligini isbotlanishi "Fag maktabi" bilan bog‘liq bo‘lmadi. Тez orada
hujayraning tuzilishida va uning barcha funksiyalarini ta’minlashda aso-
siy qrinni biomolekulalarning yuksak polimeri ikki sinf - oqsillar va
nuklen kislotalar oldida mana shu biopolimerlarning strukturasi bilan
hujayradagi funksiyasi orasidagi bog‘lanishni ochib berish, fundamental
biologik jarayonlarni ximiyaviy reaksiyalar tarzda tushuntirish masalasi
kundalang turar edi.
Genetik injeneriya - molekulyar, genetik, biokimiyoviy usullarni
qo‘llab, aniq ilmiy asoslangan holda irsiy xususiyatga ega bo‘lgan ge-
netik tuzilmalarni, ya’ni DNK molekulasini, hujayrani yoki organizmni
hosil qilish hisoblanadi.
Gen injeneriyasi yordamida nukleotidlar tartibi o‘zgargan DNK
molekulasi hosil qilinadi va uni ushlab turgan hujayra genomiga
o‘tkaziladi va shu bilan yangi irsiy belgili xo‘jayralar olinadi. Gen in-
jeneriyasi hozirgi kunda organizmlar irsiyatini o‘zgarishtirishning eng
qulay usullaridan biri bo‘lib qoldi.
Gen
injeneriyasi
bo‘yicha
muljallangan
maqsadga
erishish
quyidagicha asosiy masalalarning qanday yetilishiga bog‘liq.
1.Хar
xil
organizmdan
olingan
DNK
molekulasini
mayda
bo‘laklarga (genlrga) ajratish: 2 genlar ichida keraklisini topib, shu
genni tashib yuruvchi (vektorga) birlashtirish: 3 DNK sida kerakli gen
bo‘lgan vektorni hujayraga kirgizish: 4 ko‘pgina hujayralar orasidan
ko‘chirib o‘tkazilgan genni olgan retsipiyent hujayralarni ajratish.
Birinchi masala endonukleaza, transferaza va ligaza fermentlari
topilgandan keyin hal etildi. Ikkinchi masalani yechishda vektor sifatida
plazmidlar DNK sidan foydalanildi. Uchunchi masalani yechishda kalsiy
tuzlaridan foydalanildi. Kalsiy tuzlari ta’sirida vektorni qabul qiluvchi
hujayralar membranasining o‘tkazuvchanligi oshar ekan. Shuning uchun
kerakli geni bor vektor osongina hujayraga kiradi. Тo‘rtinchisi esa ge-
netik va biokimiyoviy usullardan foydalanib, kerakli geni bo‘lgan hujay-
ralarni (klon) ajratib olish bilan hal etildi.
Gen injeneriyasi odatda uchta bosqichda olib boriladi.
1.Kerakli genni ajratish yoki uni sintez qilish. 2 Shu kerakli geni
bo‘lgan DNK ni chaqiruvchi (vektor) DNK siga ulash. 3 Kerakli gen
ulangan vektor DNK sini hujayraga o‘tkazish yoki uni sun’iy sintez qi-
lish mumkin.
Nuklein kislotalarning xususiyatlarini bilish, ularni sun’iy sintez qi-
lish mumkinligini ko‘rsatadi. A.Korenberg va M.Djulian birinchi bo‘lib
sun’iy genni sintez qildilar. Sun’iy genni hosil qilishda o‘zilgan DNK
bo‘laklarini birlashtiruvchi maxsus ferment - polinukleotidligazadan
foydalanadilar. Bu ferment hujayrada DNK, AТF, qaynatilgan ichak
bakteriyalari aralashmasi, magniy ionlari va ferment nikotin amidaye-
nindinukleoid (NAD) bo‘lgandagina o‘z vazifasini bajarar ekan.
G.Korona va uning hamkasabalari 1960-1968 yillarda uncha uzun
bo‘lmagan DNK molekulasini kimiyoviy usulda hosil qilish mumkinligi
aniqlab, shu usul yordamida alanin Т-RNK genini va ke-yinchalik
(1975-76 yillari) esa hujayrada to‘liq ishlay oladigan tirozin Т-RNK
genini sintez qildilar.
Gen injeneriyasida xo‘jayra ajratib olingan kerakli gen ko‘chirib
o‘tkazuvchi DNK siga, ya’ni vektor DNK siga ulanadi. Odatda lyamda
bakteriofagi hayvonlarning ayrim onkogen viruslari, bakteriyalarning
plazmidasi va episaomalari vektor sifatida ishlatildi.
Restriktaza fermentlari yordamida plazmida DNK zanjiri bir biridan
ajratilib, uning yakka DNK ipi mayda bo‘laklarga bo‘linadi. Restriakta-
za fermentlarining 50 dan ortiq xili bo‘lib, har birining DNK moleku-
lasida o‘zining ta’sir ko‘rsatadigan ya’ni uzadigan joyi bor.
Restriktaza
fermenti
ta’sirida
o‘zilgan
DNK
molekulasi
bo‘laklarining oxirgi qismi bir xil bo‘ladi. Shuning uchun ligaza fermen-
ti ularga bir xilda ta’sir qilib, bu bo‘laklarni va hattoki, bitta restriktaza
uzgan har xil tartibda bir-birinikiga ulaydi.
Kerakli gen ulangan vektor DNK sini hujayraga yoki organizmga
o‘tkazishning (transgenoz) to‘rtta yo‘li bor. 1-transformasiya, 2-
transduksiya, 3-sodda hayvonlar va bakteriyalarning hujayraga kirgan
virusning genomiga birikishi va undagi genlar ta’sirining yuzaga chiqi-
shi.
O‘tgan asrning yigirmanchi yillarning oxirida hujayra yadrosidagi
xromosamada dezoksiriribonuklein kislota ko‘p miqdorda topilishiga
chuqur e’tibor bera boshlandi. Avvalo gistoximiyaviy Fyolgen reaksiya-
si (fuksin sulfit kislota bilan qizil rang hosil qilish) dan foydalanib, DNK
xromosomalarda, RNK sitoplazmada joylaylanishi aniqlandi. Хuddi shu
yillar irsiy belgilarning nasldan-naslga o‘tishi xromosomalarda joylash-
gan genlarga bog‘liq ekanligini tasdiqlovchi faktlar irsiyatning xromo-
soma nazariyasi o‘zil-kesil qabul qilinishiga olib keldi. Shuning bilan
birga genlar fermentlarni idora qilishi, ya’ni bioximiyaviy jarayonlarni
boshqarishi haqida ko‘plab ma’lumotlar to‘plana boshlandi. Mana shu
yillar
ingiliz
olimi
Fred
Griffits
pnevmokokklarning
kasallik
qo‘zg‘atuvmaydigan turi hujayralarini ularning kasallik qo‘zg‘atadigan,
lekin qaynatish yo‘li bilan o‘ldiriladigan, ya’ni kasallik qo‘zg‘atish
qobiliyatini yo‘qotgan hujayralari bilan qo‘shib qalamush tanasiga kir-
gizilsa, kasallik paydo bo‘lishini kuzatdi. Bu tajriba bakteriyaning bir
turiga xos xususiyat (kasallikni qo‘zg‘atish) uning nobud qilingan
xo‘jayrasidan
ikkinchi
turga
o‘tib,
uning
tirik
hujayralarini
o‘zgartirishini tasdiqladi. Bu hodisa mikroblar «transformasiyasi» deb
atalib, nobud qilingan hujayrada tirik hujayrani o‘zgartira oladigan
qandaydir omil (transformatsiya chaqiruvchi faktor) mavjud, degan
xulosa tug‘ilishiga sabab bo‘ldi.
Bu faraz keng tadqiqot qilinib kelsa ham, transformirlovchi
agentning ximiyaviy tabiati deyarli yana 10 yilgacha noma’lum bo‘lib
qoldi. Faraz etilgan faktorni tozalash va uning ximiyaviy tabiatini
aniqlash ustida olib borilgan tadqiqotlar 1944 yil ulug‘ kashfiyotga olib
keldi. Mana shu yili amerkalik olim Everi o‘zining kasbdoshlari Mak
Leod va Mak Kartilar bilan 10 yillik ishlari yakunini e’lon qildi. Bu
mashhur maqolada pnevmokokklarning bir turini ikkinchi turiga aylanti-
radigan modda «DNK» ekanligi haqida xabar berildi. Demak, DNK bel-
gini tashuvchi molekula, chunki nobud qilingan pnevmokokklarning
kasallik qo‘zg‘atish xususiyatidan maxrum bakteriyalarga uzatiladi va
hujayra ko‘payganda nasldan-naslga o‘tadi. Shubhasiz bu kashfiyot tu-
fayli molekulyar biologiya poydevoriga salmoqli hissa qo‘shildi. Bu yil-
lar asosiy tadqiqotlar bakteriyalar, viruslarda o‘tkazilib, ular irsiy
xossasining saqlanishi, ko‘chirilishi, transformatsiyasining molekulyar
mexanizmini aniqlashda qator-qator muhim kashfiyotlarga olib keldi.
1941 yilda "bir gen-bir oqsil" formulasi fanda umumiy qoida sifatida
qabul qilinadi. Bidl va Тatum kashf etgan bu qoidaning ma’nosi genlar
oqsil (ferment) lar sintezini idora qilishi prinsipini aniqlab berishidadir.
Bakteriyalarni yemiruvchi, ya’ni bakteriofag deb ataluvchi eng mayda
mikroorganizmlarning irsiy materiali ham DNK ekanligi isbotlandi.
Qo‘sh asosning molekulyar massasi = 650
DNKning 1 mkm = 3000; qo‘sh asoslarning molekulyar massasi = 1,3·106
DNK molekulasining ximiyaviy tarkibini o‘rganish ham yangi mu-
him bosqichga ko‘tarildi. DNK tarkibiga kiradigan to‘rt xil nukleotidni
turli organizmlardan ajratib olingan DNK molekulasining tekshirish azot
asoslari adenin (A), guaning (G, G), sitozin (S) va timin (Т) ma’lum nis-
batda
muayyan
bo‘lishini
tasdiqladi.
Kashfiyot
amerika
olimi
E.Chargaff nomi bilan bog‘liq bo‘lganidan bu nisbiy munosabatlar
Chargaff qoidasi deb ataldi. Odatda, DNK molekulasida purin va pi-
rimidin asoslarining bir-biriga nisbatan hamma organizmlarda ham
qat’iy va 1 ga teng. Demak, molekulada purin asoslari (A, G) ning jami
pirimidin asoslari (S, Т) ning jamiga teng, ya’ni ularning nisbati 1 ga
teng. Demak, DNK ning nukleotid tarkibi ikkta nukleotidning qo‘sh: A
bilan Т, G bilan S ning birga kelishi bilan belgilanadi. Bu qo‘sh nukleo-
tidlar molekulada turli nisbatda bo‘lganidan ba’zan DNK da AТ, boshqa
holda GS ko‘proq bo‘lishi mumkin. Bu munosabatlarni aniqlash
DNKning tarkibiga qarab turlarni filogenetik xarakterlash imkoniyatini
beradi. Rus akademigi A.N.Belozerskiy juda ko‘p bakteriyalar, suv
o‘tlar, yuksak o‘simliklar va hayvonlar nuklein kislotalarning nukleotid
tarkibini tekshirib DNK ning nukleotid tarkibi organizmlar evolyutsion
sestemasining xarakteristikasidan biri bo‘lib xizmat qilish mumkin ekan-
ligini ko‘rsatdi.
Тo‘plangan ma’lumotlar DNK ning polimer zanjiridagi genetik ax-
borot to‘rt monomerlar zvenolarining birin-ketin kelishi tartibida yozil-
gan, degan konsepsiyani ifodalash imkonini berdi. Bu vaqtincha DNK
molekulasining daslabki rentgenogrammlari ingliz olimlari M.Uilkins va
R.Franklin tomonidan olingan edi. Dj.Uotson va F.Krik tomonidan DNK
qo‘sh spiralli modelining yaratilishi bilan yakunlandi.
DNK molekulasining o‘z-o‘zidan ko‘payishi g‘oyasi uning mole-
kulasining qo‘sh spiralli modelidan kelib chiqishi tabiiy edi. Bu jarayon
replikatsiya, ya’ni nusxa ko‘chirish deb ataladi va tabiiy sharoitda eng
sodda bajarilishini viruslarda kuzatish qulay. Repliksiyani bajaruvchi
ferment DNK-polemeraza 1957 yil A. Kornberg tomonidan kashf etilib,
keyinroq u shu fermentdan foydalanib, DNK molekulasini saqlovchi ti-
rik mavjudot virusni jahonda birinchi bo‘lib sun’iy ravishda sintez qi-
lishga muyassar bo‘ldi.
O‘tgan asrning 50-yillarida oqsil sintezi ribosomalarda bajarilishi
tasdiqlandi. Lekin DNK dan axborotni ribosomalarga ko‘chiradigan
vositachi (infarmatsion RNK) mavjud degan tushuncha faqat 1961 yili
F. Jakob va J.Mono tomonidan bayon qilingan.
Nuklein kislotalar funksiyasini o‘rganishdagi asosiy bosqichlarda
biri axborotning DNK da yozilish usuli va uni oqsil strukturasiga uzatish
prinsipi, ya’ni genetik kodni rasshirovka qilish bo‘ldi. Bu kashfiyotga-
cha RNK ning uch xili: informatsion, ya’ni matritsa RNK si (m-RNK),
ribosoma RNK si (r-RNK) va transport RNK si (Т-RNK) mavjud ekan-
ligi, ular oqsil sintezida ishtirok etishi aniqlangan.
Genetik kodning mazmuni shundan iboratki, oqsil molekulasidagi
har bir aminokislotalarga uchta nukleotiddan iborat triplet muvofiq ke-
ladi. Oqsil sintezi ribosomalarda kechar ekan, ularga birikkan matritsa
RNK si (m-RNK) da tegishli aminokislotalarga muvofiq kodon riboso-
maga aktivlangan aminokislotani tashuvchi transport RNKsi (t-RNK)
ning antikodoni bilan vaqtincha bog‘lanib har bir aminokislotani DNK
da yozilgan axborot asosida sintezlanayotgan oqsil zanjirida qat’iy o‘z
o‘rniga qo‘yadi. Mana shu mexanizm tufayli DNK da yozilgan RNK
vositasida oqsil molekulasida aminokislotalar tartibi sifatida realizatsiya
qilinadi. Axborot oqimining DNK-RNK-oqsil yo‘nalishida uzatilishi
molekulyar biologiyaning asosiy postulatidir.
DNK ning replikatsiyasi va transkripsiyasi. DNK biosintezi -
genlar replikatsiyasi, ya’ni organizm belgilarining yuzaga chiqishidir.
Geteropolimer bo‘lgan informatsiyani o‘zining birlamchi strukturalarida
saqlaydi va tashiydi. DNK molekulasida nukleotidlar izchil joylashgan
bu informatsiya replikatsiya ham transkripsiyada amalga oshadi. Genetik
infarmatsiyaning realizasiya qilinishi DNK molekulasida nukleotidlar
tartibi shaklida yozilgan buyruq (ko‘rsatma) ni oqsil molekulasi sinte-
zida aminokislotalar tartibiga aylantirishdan iborat. Informatsiya oqimi
quyidagi yo‘nalishda kechadi:
DNK-RNK-oqsil-hujayra-organizm
Hozirgi zamon biologiyasining asosiy postulati DNK RNK ni yara-
tadi, RNK oqsilni. DNK ning o‘zi informatsiya xazinasi, u oqsil sinte-
zida bevosita ishtirok etmaydi. DNK faqat hujayra siklida, bola hujay-
ralar paydo bo‘lishidagini ikkita eanjirga ajraladi va bunda har bir zan-
jiriga muvofiq yetishmagan komplementar zanjir sintezlanib, bitta DNK
molekulasidan ikkita molekula yaratiladi. Bu fundamental jarayon hu-
jayralar bo‘linishi, irsiy belgilarning nasldan-naslga o‘zgarmay o‘tishi
asosida bo‘lib, replikatsiya, nusxa olish deb ataladi. Irsiy informatsiya
amalga oshishining ikkinchi bosqichi oqsil sintezini boshqaradigan uch
xil RNK molekulalarini sintez qilishidir. Bu jarayon transkripsiya (ku-
chirib yozish) deyiladi. Molekulyar biologiyaning markaziy dogma si
DNK DNK RNK-oqsil prinsipiga muvofiq, informatsiya oqsilga o‘tar
ekan, uning orqaga qaytmasligi qayd qilindi.
Oqsil sintezi, translyatsiya. Oqsillar biosentizi bioximiya tarixida
eng muhim muammolardan biri bo‘lib kelgan. Bugungi kunda biz bu
muammo
haqida
ko‘p
ma’lumotlarga
egamiz,
lekin
hozirgacha
to‘plangan axborot bu sohada bilish keoak bo‘lgan narsalarning ozgina
qismini qoplash mumkin: oqsil sintezi biosintez jarayonlari orasida eng
murakkabi bo‘lsa kerak, uning ayrim bosqichlarida polipeptid zanjir in-
itsiatsiyasi, uzayishi, tamomlanishi va oqsillarning yetishishida yuzga
yaqin fermentlar, maxsus oqsil faktorlar, umuman 200 ga yaqin
sakromolekulalar ishtirok etadi. Bu makromolekulalarning ko‘pi ribo-
somalar uch o‘lchovli murakkab strukturasining tashkiliy qismilaridir.
Oqsil biosintezi apparati shu qadar murakkab bo‘lishiga qaramay,
jarayon judda katta tezlikda o‘tadi. Masalan, E.Coli va 100 ta ami-
nokislotalardan iborat oqsil zanjirining yaratilishi uchun hujayra ribo-
somalariga 5 sekundgina kifoya.
Oqsil sintezi haqidagi hozirgi zamon tushunchasi 50 yillarda qilin-
gan uchta muhim kashfiyotlar asosida shakllangan. Ularning birinchisi
Pol Zamechnik tomonidan oqsillar sintez qilinadigan joy ilgariroq hujay-
ra ichida topilgan, so‘ngi ribosomalar deb atalgan ribonukleoproteid
parchalar ekanligining kashf etilishi bo‘ldi. Ikkinchi kashfiyot Melon
Хoglend va Pol Zamechnik tomonidan aminokislotalarni, keyinroq
transport RNK deb atalgan, RNK ning eruvchan termostabil maxsus tip-
iga AТR ishtirokida birikishining aniqlanishi edi. Bu qatorda uchunchi
muhim kashfiyot Frensis Krik nomi bilan bog‘liq. U oqsil sintezida t-
RNKning adaptorlik rolini belgilab berdi. Т-RNK tomonidan bunday
funksiyaning bajarilishi uning molekulasini bir uchastkasi spesifik ami-
nokislota bilan bog‘lana oladigan, ikkinchisi esa m-RNK mana
shu aminokislotani kodlaydigan kalta nukleotidlar qatorini taniy oladi-
gan bo‘lishidan kelib chiqdi. Ayni shu uchta kashfiyot tezdan oqsil sin-
tezining asosiy bosqichlarini aniqlashga va nihoyasida aminokislotalar
uchun genetik kodni ta’minlashga olib keldi.
Oqsil sintezi m-RNK ni dekodirlash, ya’ni RNK molekulasida to‘rt
xil aoslarning izchil kelishi shaklida yozilgan axborotning 20 xil amino-
kislotalarning oqsil molekulasida izchil kelish tiliga o‘tkazilishidir.
Shuning uchun ham bu jarayon transilyatsiya (tarjima qilish) deyiladi.
Genetik axborotning DNK dan uzatilishi RNK yordamida baja-
rilishini 1961 yilda ikki mashhur franuz olimlari Jakob va Mono kashf
etdilar. Undan keyingi yillarda Nirenberg Korona va Хoll dekodirlash t-
RNK antikodonining m-RNK ning tegishli kodini tomonidan spetsifik
bog‘lanishini va kod (aminokislotaning nukleotidlar tilidagi shifri, ram-
zi) triplet tabiatiga ega ekanligini tasdiqladilar.
Gen injenerligi. Gen injenerligi qisqacha aytganda, genlar ustida
turli
manipulyatsiyalar
o‘tkazish,
ularni
to‘la
o‘rganish
asosida
funksional qismlarga ega bo‘lish, kerakli joyidan kesish, kerakmas qis-
mini olib tashlash, kerak bo‘lgan qismlarini boshqa genlardan yoki sin-
tez yo‘li bilan olib ulash va shu usulda tayyorlangan duragay yoki
rekombinat genni muvofiq organizmga kiritib (masalan, odamning insu-
lin genini mikrob hujayraga yoki sichqonning o‘sish garmoni genini qal-
amushga), zarur turlarni yoki preparatlarni sintez qilish va xakozo
g‘oyalar va texnologiyaning yig‘indisidir.
Gen injenerligining poydevori-rekombinat DNK lar texnologiyasi-
genetik strukturalarni birga qo‘shish texnikasi-molekulyar biologiyaning
eng muhim yutuqlaridandir. Bu texnologiyadan foydalanib, zarur
mahsulot (oqsil) ni kodirlaydigan DNK molekulasining kichik bir qismi-
genni kesib olish, uning yot gen bilan kombinatsiyasini yaratish, so‘ngra
bu yangi genomni munosib sintez mexanizmi yordamida ko‘p martalab
ko‘paytirish mumkin.
1-rasm. Rekombinant DNKni olish sxemasi.
Yuqorida – rekombinant DNK; o‘rtada – yopishqoq uchlar; o‘ngda – plazmida;
o‘rtada (pastda) – restriktaza bilan kesish; chapda – xromosoma DNKsi
Gen
Rekombinant
Vektor
DNK
Restrikatsiya
Ligirlash
Bakterial
hujayra
Transformatsiya
Amplifikatsiya
2-rasm. Rekombinant DNKni bakteriya hujayrasiga o‘tkazish
Gen injenerligining paydo bo‘lishi DNK strukturasi, uning rep-
likatsiyasi, regulyatsiyasi, molekulaning ayrim qismlari, hatto, aloxida
nukleotidlarni tanish mexanizmi, ayrim nuklein kislota, oqsillarni mini-
mal miqdorida ajratib olib, uning millionlab nusxasini tayyorlash texni-
kasi ishlab chiqilishiga bog‘liq edi. Rekombinat molekulalar olish texni-
kasini takomillashtirish natijasida yangi viruslar, mikroblar, o‘simliklar,
hayvonlar turlarini yaratish, irsiy kasalliklarni davolash, buzilgan gen-
larni tuzatish, insoniyat uchun zarur genotipik konstruksiyalar tuzish
imkoniyati tug‘ildi. «Bu sohaning to‘la istiqboli, jamiyat rivojlanishiga
ta’siri qanday bo‘lishini oldindan aytish qiyin, Lekin inson qo‘liga shun-
day qudratli qurol tekkani aniq» (Yo.Тo‘raqulov, 1993).
Ayrim DNK molekulalari genlar bir turining ko‘p nusxasini hosil
qilish uchun ilgaridan hujayralarning toza liniyalarini olishda ko‘pdan
beri ishlatiladigan klonirlash texnikasining molekulalariga moslashtiril-
gan varianti qo‘llanadi. Hujayra liniyalarining bir xilligini klonirlash
usuli bilan kuchaytirish mumkin. Klon deb birdan-bir old hujayradan
kelib chiqqan hujayralar populyatsiyasiga aytiladi. Klonirlash asosan
mutant hujayralar olish uchun ishlatiladi. Molekulyar klonirlash DNK
ning aniq bir namunasini toza holda ko‘paytirishdan iborat.
Keyingi
yillarda
somatik
hujayralarning
qo‘shilishiga
(du-
ragaylanishiga) ham erishish mumkin bo‘ldi. Bunda avvalo ikkita yadro-
li, bitta kombinirlangan hujayra-geterokarion kelib chiqadi. Vaqt o‘tishi
bilan geterokarion mitotik bo‘linib, bir yadroli duragay (gibrid) hujayra
beradi. Uni klonirlash mumkin.
O‘simliklar yer yuzasida dastlabki organizmlar hayot manbai bo‘lib,
kuyosh energiyasidan okilona foydalanadi. K.A.Тemiryazov o‘simliklari
kosmik ta’rifini bergan. Yer yuzasiga barcha energiya ishlab chiqaruvchi
stansiyalar yiliga 9x1012 kVt.s., o‘simliklarda esa yiliga 1,7 x 1018 kkal
2x1015 kVt.s quyosh energiyasini oladi. Kishilar issiqlik, suv, atom el-
ektrostansiyalari kurib foydalansa, tabiat – 90 A keladigan xlorofill
molekulalarini yaratgan. Shulardan anglash mumkinki o‘simliklarni
molekulyar darajada o‘rganish, hujayra texnologiyasi, gen injenerligini
yo‘lga kuyilishi ulkan muammolarni hal qilish mumkin.
O‘simliklarda genlarni ko‘chirish (transgenoz) tabiatda mavjud ho-
latdir. Genlarni ko‘chib yurishini viruslar, bakteriyalar ta’minlaydi.
O‘simliklarni poya, ildiz qismlarida zararlangan to‘qimalarda Agrobak-
terikum tumefatsiyens tufayli o‘sma (shishi) hosil bo‘ladi. Bu xromosa-
maning bakterial tipi Тi plazmida tufayli yuz beradi. U bakteriya va
o‘simlik hujayra kabi ko‘payishi kobiliyatiga ega va o‘simlik genomi
tarkibiga qo‘shilib ketadi.
Тi plazmida tarkibida regulyatorlik xossasi bilan birga opin modda-
larni sintez qiluvchi genlari, fitogarmonlar (Auksin, sitokinin) ni sintez
qiluvchi genlar plazmida DNK sida kodlashgan.
Plazmida
hujayralarni
sun’iy
muhitda
o‘stirishda
ularga
re-
gulyatorlar kerak bo‘lmaydi.
Shunday
qilib,
Тi-plazmida
tabiatan
genlarni
bakteriyadan
o‘simliklarga ko‘chiruvchi vektor hisoblanadi. Shu plazmida asosida
vektorli sistemalar konstruksiyasi (tuzilmasi) ishlab chiqilgan. U turli
genlarni ko‘chirishga moslashtirilgan.
Istiqbolli vektorlardan biri – Agrobakterikum rizogenens asosida
maxsus genetik tuzilma bo‘lib, M.F.Shmyakin shogirdlari bilan turli xil
organizmga xos genlar tarkibida hosil qilgan. Ushbu tuzilma in’eksiya
yo‘li bilan o‘simlik shonachasiga yuborish yo‘li bilan transgenli g‘o‘za
navlari olingan (A.P.Ibragimov). O‘simlik genlarni ko‘chirishining yana
bir usuli o‘simlik to‘qimalarini inkubatsiya qilishdir. Lekin genlarni
to‘g‘ridan – to‘g‘ri ko‘chirish usuli ham bor. Galla o‘simliklarida
transgenli shakllarni olishni makbul yo‘li protoplastlarni qo‘shish va shu
asosda regeneratsiya qilib fertil o‘simlik olishdir.
1984 yil D.Senford., Ye Valf va N.Allen Kornel universistetida
AKShda) genlarni ko‘chirishni yangi usulini – biolistika (biologik bal-
lastika) usulini ishlab chikdi.
Maxsus vakumli qurilmada volfram mikro qismlari (4 mkm) bilan
tamaki mozaika RNK virusi o‘simlik to‘qimalarini buzib, hujayra ichiga
volfram qismlari bilan kirib virus bo‘laklari ko‘paya boradi.
AQShda ushbu usulda fertilli soya o‘simligi olingan. Biolistika yo‘li
bilan
makkajo‘xori
changdonlarini
transformatsiya
qilish
fertill
transgenli makkajo‘xori olingan. Ushbu usulni afzalligi transgenoz ag-
robakteriosiz amalga oshirilib, kallus to‘qimalarni hosil kiish, ulardan
regenerant olish shart emas.
Shunga karmasdan transgenli formalar ko‘proq Тi plazmada orqali
olingan. Yaqinda AQShning bir firmasiga Yevropa patent byurosi ta-
monidan genlarni ko‘chirish bo‘yicha birinchi patent berilgan.
Avstraliyada gen injenerligi yo‘li bilan yo‘ng‘ichka o‘simligi olin-
gan, uni qorako‘l qo‘ylari iste’mol qilganda junlarni o‘sishi tezlashar
ekan. Yo‘ng‘ichka DNK siga goroxning oltingugurt saqlovchi oqsil
molekulalarini sintez qiluvchi genlarini kodlashtirish amalga oshirilgan.
Bu tufayli yiliga jun ishlab chiqarish 5% ga oshirilgan. Ushbu genlar
sebarga o‘simligiga o‘tkazish bo‘yicha tadqiqotlar olib borilmoqda.
Galla ekinlari don oqsil tarkibidagi lizin treonin moddalarini
ko‘paytirishi asosiy mummolardan hisoblanadi. Ushbu muammoni hal
qilishda genlarni kimyoviy sintez yo‘li bilan almashtirib bo‘lmaydigan
aminokislotalarni saklovchi polipeptidlarni hosil qilish. K.Djeyns sho-
girdlari bilan 80% almashtirib bo‘lmaydigan aminokislotalarni ko-
dlashtruvchi DNK fragmentini sintezlashga erishgan. Agrobakteriya
vektori yordami bilan tamaki o‘simligiga ushbu gen yuborilgan. Regeni-
ratsiya tufayli o‘simlikda sun’iy oqsil moddalarini ko‘pligi qayd qilingan.
O‘simliklarda shirin ta’m beruvchi tamutin oqsil saklovchi va uni
kodlovchi genlar yordamida mevalarni iste’mol sifatini oshirish mum-
kin. AQShda pomidor rezavor mevalarni uzoq saqlanishini belgilovchi
poligalakturonoza fermenti faoliyatining kamaytirish yo‘li bilan amalga
oshirilgan. Agrobakteriya yordamida gen tuzilmasini o‘zgartirib poliga-
lokturonoza fermenti kamaytirilgan. Bu pomidor mevalarni ham xomida
terib olishni va tez pishirish uchun etilen bila ishlashni oldini oladi.
O‘simliklarda virusli kasalliklarga bardoshli navlar olish yo‘lga
qo‘yilmoqda. I.Т.Atabekov v K.Т.Skryabin tamaki «Х» – virusi genini
kartoshkaga o‘tkazib shu virusga bardoshli xususiyat hosil qilingan.
AQShda «Monsanto» firmasi pomidor o‘simligiga tamaki moziaka
viruslarini saqlovchi genlarini o‘tkazib, shu virusga bardoshli xususiyat
hosil qilgan.
Zararkunandalarga bardoshli o‘simliklar olishda qishloq xo‘jalik ek-
inlari navlari zararkunandalari asosida olinadi. Basillus turingensis bak-
teriyasi mavjud bo‘lib, u o‘ziga xos oqsil sintezlaydi, qaysiki hashorat
oziqlanganda uni halokatga olib keladi.
Ushbu bakteriya asosida hashoratga bardoshli AQShda g‘o‘za, ta-
maki, pomidor navlari olingan. Хitoyda qishloq xo‘jalik akade-
miyasining biotexnologiya markazida entomotsid geni batsillus tu-
ringensis bakteriyasidan genlarni ko‘chirish asosida transgenli sholi,
karam o‘simliklari olingan.
O‘simliklar kuyosh energiyasidan kelayotgan yorug‘lik to‘lqinini 3 –
4 % gacha qismini o‘zlashtiradi. Fatosintez jarayonini tezlashtirib
o‘simlik mahsuldorligini oshirish mumkin. Ma’lumki, ikki guruh
o‘simliklar bor. Ular SO2 uglevodlar (S3) birikma va tur uglerod (S4) bi-
rikma hosil qiladi. S4 guruhiga oid o‘simliklar (makkajo‘xori, jo‘xori,
lavlagi va tropik o‘simliklar) da S3 guruhiga oid o‘simliklarga (g‘alla ek-
inlari) nisbatan bir barobar fotosintez faolligi yuqoridir.
Fotosintez jarayonining oshirishning asosiy yo‘li RBK fotosintez
fermentini faolligini oshirishdir. RBK fermenti faolligi S4 guruhda S3
guruhidagi o‘simliklarga nisbatan 60 marta yuqoridir. Lekin S3
guruhidagi ba’zi ekinlarda (kungaboqar) fotosintez RBK fermenti faolli-
gi makkajo‘xoridan qolishmaydi. Shu sababli kungaboqarda RBK fer-
mentini boshqaradigan genlarni S3 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 bo-
riladi:
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 pom-
idor va makkajo‘xori ildiz uchki qismlaridan olib yetishtirilgan. 1960-
1970 yillarda anglyalik olim Koking izolyatsiyalangan protoplastlar
qobig‘i olingan hujayrani o‘stirib normal hujayra xosil 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 regenerasiya qilib mak-
kajo‘xori, sholi, tariq, jo‘xori, bug‘doy, kartoshka, sabzi, keyingi yillar-
da esa o‘simlik to‘qimalarini o‘stirish yo‘li bilan g‘o‘za, soya, galla ekin
navlari olingan.
5-rasm. Hujayra kulturasida morfogenez tiplari
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% streli-
zatsiya 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 – 28oC 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 kal-
lus to‘qimani) 4 – 5 martacha barg bandi bilan regeneratsiya qilish yetar-
li miqdorda o‘simlik nihol soniga ega bo‘ladi. O‘simliklar opikal meri-
stema hujayralaridan o‘stirilganda ularda virusli, bakterial, zamburug‘
kasalliklardan xoli bo‘ladi va o‘simlik mahsuldorligi odatdagi (urug‘dan,
tuganakdan) usulda o‘stirilgan o‘simliklarga nisbatan yuqori bo‘ladi.
Rossiyada birinchi bo‘lib mikroklonlashtirish va mikrotuganaklar
yetishtirish texnologiyasi Rossiya qishloq xo‘jaligi beotexnologiyasi in-
stitutida O.S.Melik–Sarkisov va shogirdlari tomonidan ishlab chiqilgan.
Probirkada
mikrotuganak
yetishtirishdan
samarali
usul
kollus
to‘qimalarni regeneratsiya qilib oziqa muhitida 1m2 da 1500- 7000
donaga mikrotuganak 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 be-
radi.
Biotexnologiyada gaploid to‘qimalar - o‘simlikda retsessiv holatda
genlarni aniklashda 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.

O‘simlik va hayvon hujayralarini o‘stirish uchun

ozuqa muhitlar tarkibi
Gamborga ozuqa muhiti, o‘simliklar
Vaymura ozuqa muhiti hayvon
uchun
hujayralari uchun
Komponentlar
mg/l
Komponentlar
mg/l
Mineral tuzlar

KNO3
2500
NaCl
6000
NaH2PO4 · H2O
150
KCl
150
(NH4)2SO4
134
CaCl2 · 2H2O
120
MgSO4 · 7H2O
250
MnCl2 · 6H2O
240
CaCl2 · 2H2O
150
MgSO4 · 7H2O
200
Fe-sitrat
3,5
Na2HPO4
300
MnSO4 · H2O
10
KH2PO4
80
H3BO3
3
NaHCO3
2240
ZnSO4 · 7H2O
3
FeSO4 · 5H2O
0,26
Na2MoO4 · 2H2O
0,25
CuSO4 · 5H2O
0,25
CuSO4 · 5H2O
0,25
MnSO4 · H2O
0,08
CoCl2 · 6H2O
0,25
(NH4)6Mo7O24 · 4H2O
0,12
KH2PO4
0,75
ZnSO4
0,15
Organik moddalar
Saxaroza
30000
Glyukoza
5000
a-naftiluksus kislota
0,1-1
Askorbin kislota
17,5
Kinetin
0,01-0,5
Sistein- HCl
90
Glyutation
15
Gipoksantin
25
Хolin- HCl
250
Insulin
8
Тiamin- HCl
10
Sa-pantotenat
10
Riboflavin
10
Pirodiksin HCl
10
Mezo-inozit · 2H2O
10
Nikotinamid
10
Vitamin V12
0,2
Foliyevaya kislota
0,4
Biotin
0,02
20

ta
aminokislota
aralashmasi
6-rasm. Izolyatsiyalangan protoplastlarni olish, qo‘shish va o‘zgartirish
Gaploidli kallus to‘qimalar erkak (mikrospara) va urgochi (mikro-
pora) jinsiy hujayralardan o‘stiriladi, ya’ni changdon yoki murtak xaltasi
oziqa muhitlarda o‘stiriladi. Gaploidlarni olishning qulay usuli chang-
donlarni o‘stirishdir. Bu usul bilan tomatdoshlar, boshqkdoshlar, karam-
gullilar oilasiga mansub o‘simlik gaploidlari olingan. Хitoyda sholi va
bugdoyni bir necha navlari gaploidlari, digoploidlar olish asosida
yaratilgan va ekilib kelinmoqda. Ukrainada arpaning Odessa navi
yaratilgan.
7-rasm. Yosh changdon to‘qimasidagi embriogenez
Somatik to‘qimalarni duragaylash. Hujayra injenerligi bilan so-
matik to‘qimalarni duragaylash – turli turlarga, navlarga xos o‘simlik
hujayralarni protoplastlarni qo‘shilishi tushuniladi. Ushbu yo‘l bilan ikki
yoki undan ortiq organizm genomi (genlari) birikishi to‘liq kombi-
natsiyasi kuzatiladi.
Protoplastlarni elektrofortiq usul bilan kushib o‘stirish va sun’iy
muhitda regeneratsiya tufayli har xil turlar yadroli, xloroplostli va mi-
toxondriyali DNKlarni kombinatsiya bilan to‘liq o‘simlik olinadi.
Тana hujayralarni duragaylashda ularni qo‘shilib normal o‘sishini
ta’minlash uchun Хarris va Okadalar ishlab chiqqan «Senday» virusida
foydalaniladi.
Protoplastlarni qo‘shish yo‘li bilan kartoshka va pomidor duragayi
hosil qilingan va pomidor deb nom berilgan. Duragay ota – ona forma-
larni xususiyatlarni o‘zida saqlagan. Duragay mevasi yovvoyi ituzum
mevasidan yirikroq, tuganagi esa rezavor meva kattaligicha bo‘lgan.
Donor hujayra
β-sitoxalazin va kolsemid bilan
ishlash
Mikronukleatsiyadan keyingi hu-
jayr a
Sentrofugalash
Minihujayralar
Polietilenglikol yordamida
qo‘shish
Retsipiyent
Duragay
hujayra
minihujayra
8-rasm. Genlarni minihujayra orqali ko‘chirish
AQShda protoplastlarni qo‘shish bilan somatik duragaylar olingan.
Duragay madaniy kartoshka bilan yovvoiy S. Brevidens asosida hosil qi-
lingan.
Duragay kasaliklarga chidamli bo‘lib tuganak hosil qilmagan.
Shundan so‘ng, madaniy navlar bilan bir, ikki chatishtirish o‘tkazilganda
narmal tuganak hosil qiluvchi navlar yaratilgan.
Somatik hujayralarni duragaylashning yana bir ahamiyatli tomoni,
ijobiy xususiyatga ega, hujayra qismlari protoplastlarga qo‘shiladi. Ma-
salan mitoxondriya makkajo‘xorida sterillikni boshqaradi. Хloroplastli
DNK larda genlar tuzilmasini o‘zgartirish gerbitsidlarga bardoshlilikni
boshqaradi. Bu karam, kartoshka va tamaki o‘simliklarida amalga
oshirilgan.
Yaponiyada
kartoshka
va
yovvoyi
tomat
asosida
qurg‘oqchilikka va viltga chidamli kartoshka navi olingan.
Biotexnalogiyaning asosiy yunalishlardan biri regulyatorlardan foy-
dalanishdir. Bu keng qamrovli tabiiy va organik sintetik birikmalar kam
miqdorda ishlatilganda o‘simliklarda moddalar almashinuvining, hujay-
ralar faoliyatini tezlashtirib, o‘sish, rivojlanishga tasir qiladi.
Тabiiy
regulyatorlardan
tarqalgan
fitogarmonlar
bo‘lib,
o‘simliklardan olingan moddalar hisoblanadi va hayotiy jarayonlarni te-
zlashtiradi.
Hozirgi kunda 5000dan ortiq regulyatorlar sintez qilingan bo‘lsa,
shulardan 1% gina ishlab chiqarishda ishlatiladi. Regulyatorlar o‘simlik
yoki mikroorganizmlar asosida olinganlari endogenli deb ham yurtiladi.
Fitogarmonlar kam miqdorda ishlatilganda ham o‘simliklarda fizi-
ologik jarayonlar (hujayralarni bo‘linishi, o‘sishi tinim davrini buzish,
barglar og‘izchalarni ochish, quruq modda to‘planishini kuchaytirish va
h.k) boshqariladi.
O‘simlik, hayvonlarda garmonlar odatda 2 guruhga ajratiladi:
1 Тerpenoidlar – mevalonot asosida ishlab chiqiladigan- gibberellin
k-t, brosixlar, fuzikaksin, sitokinen.
2 Aminokislotalar asosida ishlab chiqiladigan auksinlar, etilin.
Gibberillin – o‘simliklarda jadal o‘sishini, tinim davrini buzishini,
katta biomassa hosil qilishni, gullash intensivligini, partenokarpik meva
hosil qilishni ta’minlaydi.
Sitokinin – hujayralarni o‘sishini tezlatadi, karishni oldini oladi,
generativ organlarni shakllanishini ta’minlaydi.
Fitogarmonlardan tashqari sintetik regulyatorlar – retordontlar ham
mavjud. Ular fitogarmonlarga o‘xshamasada o‘simliklar garmonal
sistemasiga
ta’sir
qiladi.
Ular
o‘sishni
to‘xtatish,
sekinlashtirish
baquvvat o‘simlik nihollari olishda ishlatiladi. S.Peterburg qishloq
xo‘jalik mikrobiologiya va Moskva qishloq xo‘jalik biotexnologiya insti-
tuti olimlari Karbit kolsiya tavsiya qilingan. Ular tuproqqa solinganda ats-
itelenga ajraladi va tuproq mikroorganizmlari faoliyatini kuchayib nitro-
genaza fermenti ta’sirida etilen hosil bo‘ladi, qaysiki o‘simlik ildiz orqali
qabul qiladi.
Ishlab chiqarishda keng qo‘llaniladigan regulyatorlardan gibberellin
(uzumchilikda, sabzavot, gulchilikda) IUK (indoliluksusnaya kislota)
sun’iy muhitda hujayralardan o‘stirishda qo‘llaniladi, IUK auksin regulya-
torlar guruhiga oid bo‘lib, hujayralarni to‘liq shakllanishida yon novda,
shox, ildiz shakllantirishda foydalaniladi. Auksin o‘sish nuqtani to‘xtatib,
yon novlarni, ildizini kuchaytiradi.
Sintetik regulyatorlardan biri – GMK gidrozid malenovoy kislota –
kartoshka, lavlagi o‘simliklarga hosil yig‘ish oldidan palakka purkaladi va
hosilni uzoq saqlanishini ta’minlaydi.
GMK – tamakichilikda, lavlagi urug‘chiligida palakka yer ustki
qismga purkaladi va o‘sish nuqtasini to‘xtadi, natijada yon navdalar bar-
glar rivojini jadallashtiradi.
Chorvachilikda samototropin, samotostatindan garmon moddalari
ishlatiladi. Ular hayvonlarda 15-20% laktatsiya mahsuldorligini oshiradi.
Qoramollarda, cho‘chqachilikda, qorako‘lchilikda yuqori samaradorlikka
ega bo‘lgan garmonlar organizmda oqsil moddalar zahirasini boshqaruvchi
genlarni faollashtiradi.
Viruslar bilan prokariot hujayralar orasidagi materiallarning
ko‘chirilishini, tabiiy sharoitda bakterialarda o‘tadigan rekombinatsiya
mexanizimlarini o‘rganish, plazmidalar va mo‘’tadil faglarning hujay-
radagi hayotini tushunish genlar ustida turli manipulyatsiyalar o‘tkazish
imkonini beradi. Olimlar qo‘lida DNK ning kerakli bir qismini bakteriya
hujayrasiga ko‘chirib o‘tqazadigan sistema-plazmidalar ham bor. Bun-
day transmessiv ko‘chirib o‘tkazuvchi halqli molekulalar-plazmidalar va
mo‘’tadil viruslar vektor deb ataladi. Ularni tabiatning o‘zi biologlarga
taqdim qilgan sovg‘a bo‘ldi. Shunday ekan, endi bakteriyalarni
kul’turada (ular o‘sadigan muhitda) insonlar uchun kerakli oqsillarni,
fermentlarni sintezlashga majbur qilib bo‘lmasmikan?
Bu g‘oyalarni amalda yuzaga chiqishi gen injenerligi yoki genetik
injenerlik deb atalgan va katta istiqbolga ega bo‘lgan yangi sohani dun-
yoga keltirdi.
Gen injenerligi qisqacha aytganda, genlar ustida turli mani-
pulyatsiyalar o‘tkazish, ularni to‘la o‘rganish asosida funksional qisim-
lariga ega bo‘lish, kerakli joyidan kesish, kerakmas qismini olib tashlab,
kerak bo‘lgan qisimlarini boshqa genlardan yoki sintez yo‘li bilan olib
ulash va shu usulda tayyorlangan duragay yoki rekombinant genni mu-
vofiq organizmga kiritib zarur turlarni yoki preparatlarni sintez qilish va
hokazo texnologiyaning yig‘indisidir.
Hayvonlarda gen injenerligini qo‘llash inson uchun kerakli (foydali)
genlarni genomga joylashning bajarilishiga bog‘liq. Mana shunday
klonlashtirilgan genni hujayra yadrosiga joylab qo‘yishning ikki usuli:
pronukleusga genni purkash va virus trasnfeksiyasi usullari mavjud.
Birinchi usul bilan kerakli gen oldin DNK molekulasiga ulanib
so‘ngra pronukleusga joylab qo‘yiladi. Shunday yo‘l bilan Vigler va
boshqalar gerpes virusdan (NSV-1) olingan va DNK molekulasiga
ulangan timidinkinaza fermentini nazorat qiladigan genni sichqon hujay-
rasiga kiritishdi. Sichqon hujayrasida ushbu ferment bo‘lmagan natijada
bir necha bo‘g‘in davomida sichqon hujayralarida timidinkinaza fermen-
ti bo‘lgan.
Ikkinchi usul, ya’ni virus infeksiyasi (transfeksiyasi) hayvonlar hu-
jayrasiga tabiiy genetik informatsiya kiritish hisoblanadi. Bundan
tashqari viruslar hujayra transformatsiyasida kerakli (foydali) genlarni
kiritish uchun ham hizmat qiladi.
Gen injenerligi Transfekatsiya asosida ko‘chirish Retrovirus Embrional hujayra инфекция Mikroineksiya Zigota Morula Mikroineksiya Blastosista Begona genli embrion Ген Transgenli sichqon
9-rasm. Genlarni hayvonlarning genetik apparatiga ko‘chirish usullari
Hozirgi vaqtda har xil retroviruslar (teskari transkripsiya qiluvchi
RNK saqlovchi viruslar oilasi) sistemasi vektorlari yaratilgan bo‘lib,
ular qushlar va sutemizuvchilar organizmiga tashqaridan gen kiritish
xususiyatiga ega.
Genlar organizmga kiritishda viruslardan tashqari mobil elementlar
ham mavjud bo‘lib bu 1983 yilda drozofila genomidan ajratilgan. Eng
ko‘p qo‘llaniladigan usullardan biri genlarni zigotaning pronukleusiga
in’eksiya qilishdir. Qishloq xo‘jalik hayvonlari zigotasida pronekleusni
ajratish qiyin bo‘lgani uchun in’eksiyani aniq qilishni qiyinlashtiradi.
Shunga qaramay Hammer va boshqalar 1985 yilda birinchi bo‘lib
transgen cho‘chqa oldilar. Lekin tajribalar mahsuli juda past edi. Masa-
lan, bitta transgen qo‘zi olish uchun 1032 zigotaga in’eksiya qilish, 20 ta
transgen cho‘chqa bolasini olish uchun esa 20035 zigotga in’eksiya qi-
lishga to‘g‘ri keladi.
Zooinjenerlar uchun genlarni hayvon hujayrasiga kiritish va ge-
nomiga tartib bilan joylashtirish usullari muhim hisoblanadi. Hozirgi
vaqtda shu sohada bir necha xil metodlar ishlatiladi. Jumladan virus bi-
lan kiritish, ximiyaviy, fizikoviy yo‘l bilan, hujayralarni qo‘shish va
yangi usul-retrovirusni ishlatish.
Birinchi usulda DNK saqlaydigan viruslar genlarni ko‘chirib
o‘tkazishda vektor sifatida foydalaniladi. Lekin ko‘pchilik hozirgacha
o‘rganilgan viruslar kiritilgan hujayrani yemirilishi va yo‘q qilinishi (li-
tik vektor) mumkin. Bundan tashqari ular trasformatsiya qilishda retro-
viruslarga nisbatan kam samara beradi. Shuning uchun ham ularni
hayvonlarda keng miqyosda ishlatish mumkin emas. Lekin bunday
vektorlar vaksinalarni ishlab chiqarishda samara berishi mumkin.
Ikkinchi usul genlarni tartib bilan joylashtirishda keng qo‘llaniladi
va bunda DNK fosfot kalsiy bilan qo‘shib hujayraga kiritiladi. Bu usuln-
ing va boshqa ximik usullarning ijobiy tomoni shundaki ular nisbatan
oddiy va alohida asbob-uskuna talab qilmaydi, hamda infeksiya
chaqirmaydi. Shuning uchun ham bu usul mutloq havfli emas. Lekin bu
usulning kamchiligi tashqaridan kiritilgan DNK ning juda kam
o‘zlashtirilishida.
Fizikaviy usul ikki asosiy klassda-mikroin’eksiya va elek-
troporatsiya yo‘li bilan olib boriladi. Elektroporatsiya nisbatan yangi
usul bo‘lib, DNK molekulasini elektr toki yordamida hujayra membra-
nasidan olib o‘tishga yordam beradi. Lekin bu usul yo‘li bilan genlarn-
ing genomga o‘tkazilishi xususiyati noma’lum.
Mikroin’eksiya usuli-samarali hisoblanib, keng qo‘llanildi. Gor-
donning
aniqlashicha
plazmidli
DNK
nasilga
beriladi.
Bunday
hayvonlar, ya’ni o‘zining genomida ekzogen geni bor organizmlar
transgen hayvonlar deyiladi.
Qishloq
xo‘jaligi
hayvonlarining
ko‘payishi
va
serpushtlik
xususiyati aniq irsiy nazorat ostida amalga oshadi va bular garmonlar
statusiga bog‘liq. Hayvonlar ko‘payishda ayrim garmonlarning ta’sir ku-
chi aniqlangan. Masalan, FSG (follikulalarning yetilishi nazorat qiladi)
va LG (lyutinlashtiruvchi garmon). Gen injeneriyasi oldida mana shu
garmonlarni biotexnologik usul bilan ishlab chiqish va shu bilan ularn-
ing ko‘payishiga ta’sir qilish mumkin.
Shu nuqtai nazardan, serpushtliligi yuqori bo‘lgan hayvonlarning
seleksiya qilish yo‘li bilan ularning sonini oshirish mumkin. Masalan.
Burula zotli qo‘ylarda serpushtlik geni o‘rganilib, uning tuxumdonga
ta’siri aniqlangan. Shu zotni boshqa merinos qo‘ylar bilan chatishtirish
natijasida va ularni tanlash, saralash ishlari olib borilganda qo‘ylarning
serpushliligini 40-60%ga oshirish mumkin. Lekin shu darajaga yetkazish
uchun kamida 30 yil kerak bo‘ladi. Serpushtlik xususiyati genlarning
poligen ta’siriga bog‘liq. Mana shu jihatlardan foydalanib, gen injenerlik
usuli bilan burula-gen deb atalmish genni boshqa qo‘ylar genomiga joy-
lab qo‘yish tufayli ularning pushtdorligini oshirish mumkin.
Тibbiyot sohasida embrionlarni ko‘chirib o‘tkazish befarzandlik
muammosini hal qilishda muhim ahamiyatga ega. Ammo bu usulning uy
hayvonlarini urchitishda qo‘llanilishi ko‘pchilikka korongi bo‘lsa kerak.
Shuning uchun embrionlarni ko‘chirib o‘tkazishing o‘zi nima va bu
usulda qanday muammolar mavjudligi shu maqsadda ko‘rsatib o‘tishni
o‘z oldimizga maqsad qilib kuydik.
Embrionlarni ko‘chirib o‘tkazish - otalangan qiz hujayralarni bir
hayvon tanasidan ikkinchisiga joylab quyishdir.
Hozirgi paytda bu usulni amalga oshirish turli uy hayvonlarida har
xil yo‘llar bilan bajarilmokda. Masalan: kuy, echki, to‘ng‘iz, quyon va
boshqalarda laboratoriya hayvonlarida embrionlarni ko‘chirib o‘tkazish
fakat jarrohlik yo‘li bilan amalga oshirilsa, qoramollarda hamda yilqi-
larda bu usul maxsus asboblar yordamida tanaga ziyon yetkazmasdan
bajariladi. Albatta bu ishlarni amalga oshirishda mutaxassisdan yuqori
darajada bilim va uquv talab etiladi. Bunda har bir hayvon turining tana
tuzilishi va fiziologiyasining o‘ziga xosligini unitmaslik kerak. Negaki,
embrionni bir turdagi hayvondan olib ikkinchisiga qo‘yib bo‘lmaydi.
Uy hayvonlari ichida embrionlarni ko‘chirib o‘tkazish qoramollarda
yaxshi o‘rganilgan bo‘lib, buning uchun embrion olinadigan sigir (do-
nor) tanasiga maxsus gormonlar yuboriladi, natijada ular tuxumdonida
ko‘plab kiz hujayralar bachadonga tushadi, Sigir sun’iy qochirish yo‘li
bilan ana shu kiz hujayralar otalantiriladi va 6-12 kun o‘tgandan keyin
hali mikroskopik hajmda (0,5-2 mm) bo‘lgan embrionlar maxsus
suyuqlik yordamida bachadon yuvish yo‘li bilan idishlarga tushirib oli-
nadi. Suyuqlik ichidagi ebrionlar maxsus mikroblar yordamida topilib
sifati aniqlanadi. Shundan keyin ko‘chirib o‘tkazishga yaraydigan em-
brionlar boshqa sigirlar (retsipiyentlar) bachadoniga maxsus kateterlar
yordamida joylab qo‘yiladi. Ko‘chirib o‘tkazilgan embrion "Yangi" ona
qornida rivojlanib ketishi uchun, retsipiyent sigir kuyga kelgandan key-
ingi vaqt embrion yoshiga to‘g‘ri kelishi kerak. Sababi, donor va
retsipiyent sigirlar bachadonidagi suyuqlik tarkibi ana shundagina bir-
biriga mos bo‘ladi. Odatda har bir donor uchun 5 tadan retsiyepiyent
tayyorlanadi.
Mana shu barcha texnik jarayonlar xatosiz amalga oshirilgan taqdir-
da ko‘chirib o‘tkazilgan embrion "yangi" ona qornida o‘sish va rivojlan-
ishni davom ettirib 285 kundan keyin to‘laqonli buzoq bo‘lib tug‘iladi.
Agar biz shu sohada qilingan ishlar tarixiga nazar tashlaydigan
bo‘lsak, embrion shaklini tasvirlash ХVIII asrga borib taqaladi. ХIХ
asrning oxirlarida birinchi marotaba Valter Хip tomonidan embrionni
ko‘chirib o‘tkazishga urinib ko‘rilgan. Viksonsiya Universitetida Viyett
tomonidan 1950 yili birinchi marotaba embrionni ko‘chirib o‘tkazishdan
buzoq olingan. 1974 yili embrionni ko‘chirib o‘tkazish bo‘yicha
umumjahon jamiyati (MOPE) tuzilib bunga 26 mamlakat kirgan. Shu
jamiyat ma’lumotiga qaraganda jahonda embrionni ko‘chirib o‘tkazish
usuli bilan 1981 yili 35 ming buzoq olingan bo‘lsa, 1995 yilga kelib 1
milliondan ziyodroq buzoq olindi. Bu usul ayniqsa AQSh, Fransiya, An-
gliya, Olmoniya, Gollandiya, Isroil kabi chorvachiligi yuqori darajada
rivojlangan mamlakatlarda keng yo‘lga qo‘yilgan. Хush, bu sohaga
shunchalik qiziqishning sababi nimada? Birinchidan ushbu usul bilan
hayvonlar urchishidagi tabiiy to‘siq buzilib ular ko‘payishdagi imkoni-
yatlar kengaytiriladi. Ma’lumki, urg‘ochi uy hayvonlari butun umri
davomida 5-10 tadan ziyod nasl koldirmaydi. Vaholanki ularning tux-
umdonida yuz minglab pishib yetilmagan qiz xujayralari mavjudligi
aniqlongan. Buqalarning nasl qoldirishi borasidagi imkoniyatlari bundan
ham ortiq bo‘lib, ular yiliga trilliondan ziyod urug‘ ishlab chiqishi,
sun’iy yo‘l bilan 50 ming sigirni qochirish mumkin, lekin tabiiy sha-
roitda ular faqat o‘nlab nasl qoldirish imkoniyatiga ega. Hayvonlar
ko‘payishidagi mana shu juda katta imkoniyatlar foydalanilmaydi. Bu
imkoniyatlardan
to‘laqonli
foydalanishda
embrionlarni
ko‘chirib
o‘tkazish usuli qo‘l keladi. Ayniqsa bu usul yuqori mahsuldor hayvonlar
sonini tez ko‘paytirishda katta ahamiyatga ega. Masalan, bitta yuqori
mahsuldor sigirdan embrionni ko‘chirib o‘tkazish yo‘li bilan yiliga 10
va undan ortiq buzoq olish mumkin. Bunday buzoqlar irsiy jixatdan bir-
biriga yaqinligi bilan tabiiy sharoitda olingan buzoqlardan farq qiladi.
Bu esa ularni parvarishlashda va keyinchalik sut mahsuloti ishlab
chikishda qo‘l keladi. Bu usulning yana bir ustunlik tomoni shundaki,
qariligi tufayli tabiiy sharoitda nasl qoldirish imkoniyatiga ega
bo‘lmagan yuqori mahsuldor sigirlardan ham ko‘plab embrionlar olib
retsipiyent-sigirlarga o‘tkazish mumkin. Qishloq xo‘jalik hayvonlarini
tanlash va saralash tufayli hozirgi paytda yangi texnologiyaga hamda
jo‘g‘rofiy iqlimga mos yangi zotlar yaratilgan. Bundan 100 yil oldin
sigirlarning o‘rta sut mahsuldorligi yiliga 100-200 litrni tashkil qilgan
bo‘lsa, hozirgi paytda bu ko‘rsatkich ayrim mamlakatlarda 5 ming li-
trdan oshib ketadi. Lekin O‘zbekiston sharoitida bu ko‘rsatgich xali ham
past bo‘lib o‘rtacha 2300 litrni tashkil etdi.
Embrionlar ko‘chirib o‘tkazishda donor sigirlar sut mahsuldorligi
podanikidan 3 ming kg yuqori bo‘lganda yaxshi samara berib 5 ming kg
dan kam bo‘lmasligi kerak. Sigirlarning sut mahsuldorligini oshirish
uchun yuqorida aytilgan usulni qo‘llash yaxshi natija beradi.
Ayniqsa hozirgi paytda muammo bo‘lib turgan masala hayvonlarni
har xil kasalliklarga chidamliligini oshirish borasida bunda ham embri-
onlarni ko‘chirib o‘tkazish usuli qo‘l keladi. Buning uchun yuqori
mahsuldor hayvonlardan olingan embrionlar, sharoitga moslashgan,
kasallikka chidamli retsipiyentlarga qo‘yiladi. Hozirgi paytda embri-
onlarni muzlatish va hohlagan payta eritib retsipiyent hayvonlarga
qo‘yish amaliyotida - keng qo‘llanilmoqda. Maxsus muzlatgichlarda
muzlatilgan embrionlar dunyoning hohlagan burchagiga olib borilish va
shartnoma asosida yuqori mahsuldor podalar yaratilishi mumkin. Eng
muhimi shu pul bilan embrionlarni bir mamlakatdan ikkinchisiga olib
o‘tilganda kasallik tarqalishi extimoli yo‘qoladi.
Bu usulning qimmatli tomoni yana shundaki yo‘qolib borayotgan
hayvonlar embrionlari uzoq, muddatga muzlatilib ular genofondi yarati-
ladi. Embrionlarning ko‘chirib o‘tkazishning yana bir muhim tomoni
shundaki, ularni bo‘laklarga bo‘lib retsipiyentlarga o‘rnatish mumkin.
Buning uchun embrionlar 60 ta hujayrali bo‘lganda ular 2 va 4
bo‘laklarga bo‘linadi va har qaysisi bittadan retsipiyentga o‘tkaziladi.
Natijada bir xil irsiyatga ega bo‘lgan hayvonlar olinadi.
Hozirgi paytda chorvachiligi yuqori darajada rivojlangan mamla-
katlarda hayvonlarning kunlik o‘sishdagi biologik potensiali egallandi.
Ammo sigirlar orasida yiliga 25 ming va undan ortiq sut beradigan
hayvonlar mavjud. O‘rtacha sut mahsulotini yuqori darajaga yetkazish
uchun olimlar tomonidan embrionlar proneukleusiga yuqori darajada sut
berishni nazorat qiladigan genlarni o‘rnatish ustida ish olib borilmokda.
Yuqorida biz urg‘ochi hayvonlar tuxumdonida yuz minglab qiz hu-
jayralar otalanish darajasiga yetmasdan surilib ketishini aytgan edik.
Hozirgi paytda jahonning ko‘pchilik laboratoriyalarida ana shu qiz hu-
jayralar olinib, maxsus suyuqliklarda parvarish qilinib otalanish dara-
jasiga yetkazish na tanadan tashqari (in vitro) otalantirilib retsipiyent-
larga quyish muammosi ustida ishlayapti. Bu sohadagi jiddiy muammo-
lardan biri embrionlarning qaysi jinsga mansubligini aniqlash. Hozirda
mavjud bo‘lgan usullardan foydalanilganda 70 % embrionlarni jinsi
to‘g‘ri aniqlanyapti. Ana shu muammolar bosqichma-bosqich amalga
oshirilsa embrionlarni ko‘chirib o‘tkazish usuli hayvonlarni urchitishda
asosiy usul bo‘lib qoladi.
Ma’lumki amaliy seleksiya ikkita muhim yondoshishga bog‘liq, bi-
rinchidan irsiy xilma-xillik va ikkinchidan genotiplar seleksiyasiga. Hu-
jayra texnologiyasi irsiy xilma-xillikni yaratishda mutloq boshqacha yo‘l
tutadi. Bunga o‘zini klonlash natijasida hujayrada indutsiyalashgan mu-
tant olish, hujayra seleksiyasi, somatik hujayralarni gibridlash, sitoplaz-
matik genlarni ko‘chirib o‘tkazish va boshqalar kiradi: sigirlar, ayniqsa
yuqori mahsuldor sigirdan nasl olish past darajada bo‘lganligi uchun ge-
netik progress cheklangan bo‘ladi. Mana shu tabiiy to‘siqni olib tashlash
usuli embrionlarni ko‘chirib o‘tkazish usuli hisoblanadi. Embrionlarni
ko‘chirib o‘tkazish esa o‘z navbatida quyidagi 4 omilga bog‘liq: 1)
ko‘plab tuxum hujayralarni chiqarish va ularni otalantirish: 2) embrionni
yig‘ish: 3) embrionni ko‘chirib o‘tkazish: 4) embrionni muzlatish va
saqlash. Mana shu omillar ichida birinchisi, ya’ni ko‘plab tuxum hujay-
ralar chiqarish uchun, donor sigirlar superovulyatsiya qilinadi. Shuni ay-
tish kerakki, jahon miqyosida ham hozirgi paytga kelib, garmonlar bilan
ishlov berilgan hayvonlar qancha va qanday sifatda embrion berishni
oldindan tavakkal qila olmaydi. Ko‘plab tuxum hujayralar chiqarish
uchun donorlarga, gonadotropin garmoni yuborishdan oldin ular tuxum-
donidagi sarik tanachaning xajmi 1,5 sm dan oshgan bo‘lmasligi yaxshi
natijalar berishi e’tirof etilgan. Agar tuxumdonlardan birida hajmi 10
mm va undan kattaroq follikula borligi aniqlansa, unda hayvonlarni
garmonlar bilan ishlov bergandan qat’iy nazar yaxshi natijalar bermasli-
gi olimlar tomonidan isbotlangan. Bundan xulosa shuki, urg‘ochi
hayvonlarni garmonlar bilan ishlov berishdan oldin, ularni tuxumdon-
larining fiziologik holati yaxshilab tekshirilishi kerak. Тajribalar shuni
ko‘rsatdiki hayvonlarning hammasi ham gonadotropin garmoniga bir xil
reaksiya beravermaydi.
Gonadotropin garmonlarini hayvon tanasiga yuborish ular jinsiy
davrning 10-12 kunlarni yaxshi natijalar beradi. Bundan tashqari sifatli
embrionlar olish yil fasllariga va oziqa to‘yim-liligiga bog‘liqligi
tajribalarda isbotlandi. Sun’iy yo‘l bilan ovulyatsiya chaqirish qo‘y va
echkilarda ham qoramollarnikidek bo‘lib, faqat tanaga garmon yubor-
ishni jinsiy davrining 11-13 kunlari tashkil qilinadi va ularning kuyikka
kelishi ishlov bergandan keyin 2-4 kundan keyin bo‘ladi. Cho‘chqalar
ko‘p nasl beradigan hayvonlar guruhiga kirib, ulardan embrion olish
garmonlar bilan ishlov bermasdan ham bajarish mumkin. Shunga qara-
masdan garmonlar bilan ishlov berilganda 33-38 % ko‘proq embrionlar
olish mumkin. Otlarda garmonlar bilan ishlov berilib, embrionlar olish
to‘lig‘icha
ishlab
chiqilmagan.
Shunday
qilib,
yuqoridagi
ma’lumotlardan ayon bo‘ladiki, hayvonlarga garmonlar bilan ishlov ber-
ib, embrionlar olish ko‘p ta’sirga bog‘liq. Shuning uchun ham
hayvonlardan sun’iy yo‘l bilan embrion olishni oldindan aytish qiyin.
Garmonlar bilan ishlov berilgan hayvonlarni o‘z vaqtida qochirish
sifatli va kerakli miqdorda embrion olishda muhim ahamiyat kasb etadi.
Garmonlar bilan ishlov berilgandan keyin kuyikka kelgan sigirlarni ov-
ulyatsiyadan 12-18 soat oldin qochirish yaxshi natijalar beradi.
Odatda ovulyatsiya soni follikulalar - o‘rnida vujudga keladigan
sariq tanachalar soni bilan o‘lchanadi. Ovulyatsiya natijasida chiqqan
tuxum hujayralar va ular otalanishdan keyin rivojlanayotgan embri-
onlarni, hozirgi paytda mavjud bo‘lgan zondlar bilan, 60-70 % ini yuvib
olish mumkin. Shundan 20 % otalanmagan tuxum hujayralarni tashkil
qiladi.
Hozirgi paytda embrionlarning sifatini aniqlash uch yo‘nalishda olib
borilmoqda;
1)
embrionlarning
tashqi
ko‘rinishidagi
bir-biriga
bog‘liqlik, ularning yoshiga muvofiqligi va ular ko‘chirib o‘tkazilgandan
keyin yashab ketishi; 2) embrionlari modda almashinuvini o‘rganib, ular
hayotchanligini
aniqlash;
3)
embrionlar
qobig‘i
va
blastomerlar
sitoplazmasining har xil bo‘yoqlarga nisbatan adsorbsion qobiliyatini
o‘rganish. Bu usullarni barchasi ham kamchiliklardan holi emas. Shunga
qaramasdan hozir amaliyotda embrionlar faqat ularning morfologik
ko‘rinishi bilan baholanib, sifati aniqlanmoqda.
Ma’lumki, embrionlarni ko‘chirib o‘tkazishda bahosi yuqori bo‘lgan
otalangan tuxum hujayralardan foydalanish yaxshi samara beradi.
Retsipiyent sigirlarga embrionlarni ko‘chirib o‘tkazish jarayoni do-
nor-sigirlardan embrionlarni yuvib joylashtirilgan asbob (kateter) tux-
umdonida sariq tanachasi bor bachadon shoxining yuqori qismiga ustalik
bilan olib borilib tashlanadi.
Otlarda embrionlarni ko‘chirib o‘tkazish qoramollardagidek va jar-
rohlik yo‘li bilan amalga oshirilishi mumkin. Kuy va chuchkalarda bu
jarayon
fakat
jarroxlik
usuli
bilan
amalga
oshiriladi.
ko‘chirib
o‘tkaziladigan embrionlar soni chuchkalarda 4 tadan kam bo‘lmasligi
kerak. Bundan kam bo‘lgan holda embrionlar bachadon devoriga
yopishmaydi (inplantatsiya) va ularda keyingi rivojlanish bo‘lmaydi.
Embrionlarni ko‘chirib o‘tkazishda ularni donor-sigirdan yuvib
olingandan keyin retsipiyent-sigirga joylanganiga kadar bo‘lgan vaktda
qanday saqlash muhim ahamiyatga ega. Bu davr 37 gradusli haroratda,
ko‘pchilik olimlarning fikricha, 2 soatdan oshmasligi kerak. Lekin bu
davrni uzaytirish uchun embrionlarni maxsus asboblarda muzlatish va
kerak bo‘lganda eritib foydalanish mumkin.
Embrionlarni
muzlatish
maxsus
avtomat
asboblarda
amalga
oshirilib, belgilangan dasturda ishlaydi, u 3 qismidan iborat bo‘lib: el-
ektron bloki, muzlatish kamerasi va suyuq azot saqlanadigan idishdan
iborat. Muzlatgich vazifasini azot par bajaradi. Hozirgi paytda embri-
onlarni muzlatish va eritib retsipiyent hayvonlarga ko‘chirib o‘tkazish
natijasida ko‘plab buzoq, qo‘zi va cho‘chqa bolalari olinmoqda.
Embrionlar donor hayvonlardan yuvib olingandan keyin, yoki
sun’iy sharoitda tuxum hujayralar o‘stirilib, in vitro sharoitida otalan-
tirilgandan so‘ng har xil mikromanitulyatsiya ishlari olib borilishi mum-
kin, Masalan, embrionlar yadrosini boshqa yadrosizlashtirilgan tuxum
hujayraga ko‘chirish ko‘plab bir xil nasl olishni klonlashni beradi. Bu
usul ayniqsa sigirlarni xirurgiyasiz yo‘l bilan yuvish ishlatila bosh-
langandan keyin keng quloch yoydi. Agar yuqori mahsuldor donor-
sigiridan beshta 32 hujayrali embrion yuvib olinsa va har bir hujayra
yadrosi alohida tuxum hujayraga ko‘chirilsa, bir donordan 160 embrion
olingan bo‘ladi. Brigts va King (1952) aniqlashicha embrionlar yosh
paytida ular yadrosi ko‘chirilsa hujayraning rivojlanishi yaxshi bo‘ladi.
Yadrosi ko‘chirib o‘tkaziladigan embrion kechki stadiyada bo‘lsa, hu-
jayra rivojlanishi bo‘lmaydi. Chunki embrionlar bu davrda uzlarini RNK
sintezini amalga oshira boshlaydi. Oldingi davrda esa ona transkripsiyasi
amalga oshiriladi. Shunday qilib qo‘y va qoramollarda olib borilgan
tajribalar bo‘linayotgan yosh embrionlar yadrosini qaytadan program-
malashtirish, ya’ni ko‘chirib o‘tkazilgan tuxum hujayraga moslashtirish
mumkinligini ko‘rsatdi. Shu imkoniyatdan foydalanganda bir em-
briondan ko‘plab andoza olish imkoniyatini beradi.