Gen muhandisligiga asoslanib o‘simlik irsiyatini o‘zgartirish
Mavzular
Klassik usul va gen muhandisligi
Klassik genetik usul bilan irsiyatni o‘zgartirishda ikki xil genotipli organizm chatishtirilganda ularning barcha xo‘jalik uchun molik va molik bo‘lmagan genlari o‘zaro rekombinatsiyalashadi. Natijada yaratilgan navga genetik tadqiqotchi istagan gendan tashqari, navning xususiyatini buzuvchi boshqa ko‘p genlar ham o‘tadi. Gen muhandisligi usullari orqali irsiyati o‘zgartirilgan o‘simliklarda esa faqat inson manfaatlariga mos keladigan belgi-xossalar mujassamlashgan bo‘ladi.
Ti-plazmida – tabiiy vektor
Muayyan bir genni hujayraga kiritish uchun tuproq bakteriyasi Agrobakterium hujayrasidagi plazmiddan foydalaniladi. Agrobakteriyaning ayrim turlari (Agrobacterium tumefaciens) ikki urug‘pallali o‘simliklarni zararlab, ularda shish keltirib chiqarishi mumkin. Agrobacterium tumefaciens – tuproq bakteriyasi shish hosil qilish xususiyatiga ega. Bu xususiyati Ti-plazmid deb ataladigan plazmida bilan bog‘liq. Ti-plazmida hujayraga genetik axborotni kiritish uchun zarur bo‘lgan barcha xususiyatlarga ega tabiiy vektor bo‘lib, hujayraga genetik axborotni kiritish uchun zarur xususiyatlarga ega.
T-DNK va shish
O‘simlik zararlanganidan so‘ng Ti-plazmidaning bir qismi o‘simlik hujayralariga kiradi. Zararlangan o‘simlik tanasidagi hujayralar pala-partish bo‘linishi natijasida shish hosil bo‘ladi. Bu shishni Ti (Ti-ay) plazmid genomining T-DNK (shish hosil qiluvchi DNK) bo‘lagi chaqiradi (71-rasm).

Buning sababi T-DNK o‘simlik hujayrasi genomiga birikishi va uning xususiyatini buzishidir. T-DNKning bu xususiyatidan gen muhandisligida keng foydalaniladi.
Vektor konstruksiya yaratish
Agrobakteriumning Ti-plazmidi birmuncha yirik bo‘lganligi uchun undan gen injeneriyasi maqsadlarida foydalanish qiyin. Shu sababli, o‘simlik irsiyatini gen muhandisligi usuli bilan o‘zgartirish uchun plazmidning T-DNK qismi maxsus restriktaza bilan kesib olinadi va pBR 322 (pi-bi-ar 322) plazmidasiga ko‘chirib o‘tkaziladi. Yaratilgan sun’iy plazmid Ti-plazmidaga nisbatan birmuncha kichik bo‘lib, ulardan foydalanish ancha osonroq va unumliroqdir. Bunday molekulalar vektor konstruksiya deb ataladi. Vektor konstruksiyaning T-DNK qismini kesib, unga o‘simlik geni kiritiladi. Natijada T-DNK shish chaqirish qobiliyatini yo‘qotadi, chunki yot gen T-DNKni ikki bo‘lakka bo‘lib yuborgan. Tarkibida T-DNK va yot genga ega vektor konstruksiya Ti-plazmidi genomidan T-DNK qismi olib tashlangan, o‘simlik uchun zararsiz maxsus agrobakterium shtammlariga kiritiladi.
Transgen hujayra va kallus
Bu bakteriyalar bilan o‘simlik hujayrasi zararlantirilganda, agrobakterium yot genni o‘zining maxsus transformatsiya apparatidan foydalanib, o‘simlik genomiga o‘tkazadi. So‘nggi yillarda vektor molekula tarkibiga kiritilgan yot genlarni o‘ta kuchli elektr maydoni ta’sirida yoki maxsus gen otuvchi zambarak vositasida o‘simlik yoki hayvon hujayrasiga kiritish usullari ishlab chiqilgan. Genetik transformatsiya qilingan o‘simlik hujayrasidan transgen o‘simlik olinadi (72-rasm).

Transformatsiya qilingan o‘simlik hujayrasi bo‘linishi natijasida hujayralar to‘plami – kallus to‘qima hosil bo‘ladi. Kallus to‘qima hujayralaridan ayrimlari o‘simlik gormoni va boshqa regulator moddalar ta’sirida ma’lum programma bo‘yicha bo‘lina boshlaydi.
Transgen o‘simlik
Natijada bunday hujayralardan bosqichma-bosqich o‘simlik embrioni va barcha jihatdan normal, voyaga yetgan transgen o‘simlik olinadi. Transgen o‘simlikning har bir hujayra xromosomasida ko‘chirib o‘tkazilgan gen saqlanadi. Shu sababdan transgen o‘simlik jinsiy yo‘l bilan ko‘paytirilganda yot gen nasldan naslga beriladi.
Olimlar tomonidan qishloq xo‘jaligi ekinlarining turli kasalliklarga va zararkunanda hasharotlarga chidamli transgen navlarini yaratish ishlari olib borilmoqda. Jumladan, g‘o‘za o‘simligining zararkunanda hasharotlarga chidamli, ertapishar, transgen navlari yaratildi.
Bilimingizni sinang
Agrobacterium tumefaciens ning shish hosil qilish xususiyati qaysi plazmida bilan bog‘liq?
- Ti-plazmida
- F-plazmida
- pBR 322 plazmidasi
- R-plazmida
To‘g‘ri javob: Ti-plazmida. Shish hosil qilish xususiyati Ti-plazmida bilan bog‘liq.
Ti-plazmida gen muhandisligida nima uchun tabiiy vektor hisoblanadi?
- Hajmi juda kichik bo‘lgani uchun
- Hayvon hujayralarida erkin ko‘paya oladi
- Hujayraga genetik axborotni kiritish uchun zarur barcha xususiyatlarga ega
- Antibiotiklar sintez qilish xususiyatiga ega
To‘g‘ri javob: Hujayraga genetik axborotni kiritish uchun zarur barcha xususiyatlarga ega. Ti-plazmida genetik axborotni hujayraga kiritish uchun zarur xususiyatlarga ega tabiiy vektordir.
Ti-plazmid genomining qaysi bo‘lagi o‘simlikda shish hosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi?
- pBR 322 bo‘lagi
- Profag bo‘lagi
- Antibiotikka chidamlilik geni
- T-DNK
To‘g‘ri javob: T-DNK. Shishni T-DNK (shish hosil qiluvchi DNK) bo‘lagi chaqiradi.
T-DNK o‘simlikda nima uchun shish chaqiradi?
- O‘simlik hujayrasidagi ribosomalarni parchalaydi
- O‘simlik hujayrasi genomiga birikib, uning xususiyatini buzadi
- Fotosintez jarayonini to‘xtatib qo‘yadi
- Hujayra xromosomalari sonini kamaytiradi
To‘g‘ri javob: O‘simlik hujayrasi genomiga birikib, uning xususiyatini buzadi. T-DNK o‘simlik genomiga birikib, hujayralarning pala-partish bo‘linishiga olib keladi.
Ti-plazmidadan gen injeneriyasi maqsadlarida to‘g‘ridan to‘g‘ri foydalanish nima uchun qiyin?
- U hech qanday gen saqlamagani uchun
- U birmuncha yirik bo‘lgani uchun
- U o‘simlik hujayralariga kira olmagani uchun
- U juda kichik bo‘lgani uchun
To‘g‘ri javob: U birmuncha yirik bo‘lgani uchun. Ti-plazmid yirik bo‘lgani uchun uning T-DNK qismi kichikroq pBR 322 plazmidasiga ko‘chiriladi.
O‘simlik uchun vektor konstruksiya yaratish va undan foydalanish bosqichlarini ketma-ketlikda joylashtiring: 1) T-DNK qismini restriktaza bilan kesib, pBR 322 plazmidasiga ko‘chirish; 2) vektor konstruksiyaning T-DNK qismiga yot gen kiritish; 3) konstruksiyani o‘simlik uchun zararsiz agrobakterium shtammiga kiritish; 4) bu bakteriya bilan o‘simlik hujayrasini zararlantirish.
- 1-3-2-4
- 1-2-3-4
- 2-1-3-4
- 1-2-4-3
To‘g‘ri javob: 1-2-3-4. Avval T-DNK ko‘chiriladi, unga gen kiritiladi, so‘ng zararsiz shtammga solinadi va o‘simlik hujayrasi zararlantiriladi.
Vektor tarkibidagi yot genni o‘simlik yoki hayvon hujayrasiga kiritishning qanday usullari ishlab chiqilgan?
- O‘ta kuchli elektr maydoni ta’sirida yoki maxsus gen otuvchi zambarak vositasida
- Restriktazani kesilgan hujayraga yuborish yo‘li bilan
- Faglar orqali transduksiya qilish yo‘li bilan
- Vegetativ ko‘paytirish yo‘li bilan
To‘g‘ri javob: O‘ta kuchli elektr maydoni ta’sirida yoki maxsus gen otuvchi zambarak vositasida. Yot gen elektr maydoni yoki gen otuvchi zambarak yordamida ham kiritiladi.
Quyidagi hukmlardan qaysilari to‘g‘ri? I. Transgen o‘simlikning har bir hujayra xromosomasida ko‘chirib o‘tkazilgan gen saqlanadi; II. Transgen o‘simlik jinsiy yo‘l bilan ko‘paytirilganda yot gen nasldan naslga beriladi; III. Yot gen kiritilganda T-DNK shish chaqirish qobiliyatini saqlab qoladi.
- Faqat I
- I va II
- II va III
- I va III
To‘g‘ri javob: I va II. Yot gen T-DNKni ikki bo‘lakka bo‘lgani uchun u shish chaqirish qobiliyatini yo‘qotadi; III noto‘g‘ri.
XotirAI mavzuni savollar bilan so‘raydi va keyingi takrorlash vaqtini o‘zi belgilaydi.
🚀 Yodlashni boshlash