logo

O‘simlik va kasallik qo‘zg‘atuvchilar orasidagi o‘zaro munosabat genetikasi

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

1221.6728515625 KB
O‘simlik va kasallik qo‘zg‘atuvchilar orasidagi o‘zaro munosabat genetikasi
Reja:
1. Kasallikka chidamlilikni genlar vositasida nazorat qilinishining mohiyati va 
ilmiy asoslari
2. Turlar orasidagi munosabatlar mexanizmi nima
3. O‘simlik va kasallik qo‘zgatuvchilarning evolyusiyasi qanday
4. Patogenlik genetikasi nima
5. Gen va gen gipotizasining mohiyati nima?
6. O‘simlik va parazitlarning o‘zaro munosabati  O‘simliklardagi   barcha   irsiy   belgilar,   jumladan   kasalliklarga   chidamlilik
xususiyati   genlar   vositasida   nazorat   qilinadi.   Bu   to‘g‘rida   1917   yil   Bifferen
birinchi   bo‘lib   aytgan   edi.   1917   yilga   kelib   Amerika   fitopatologi   Stekmen
tomonidan zamburug‘ning turli populyasiyalarining  g‘alla   ekinlarining   turlarida
va   navlarida   parazitlik   qilish   xususiyatini   aniqlagan.   SHundan   keyin   yangi
rassalarning   hosil   bo‘lishi   bilan   o‘simlik   chidamliligini   yo‘qolish   qonuni
aniqlandi.   S h uning   uchun,   o‘simliklarning   immunitet   hususiyatlarini   genetik
o‘rganishlarsiz aniqlash mumkin emasligi aniqlandi.
O‘simlik   kasallik   qo‘zg‘atuvchisi   orasidagi   munosabatning   namoyon
bo‘lishida     kasallikka   chidamlilik   va   beriluvchanlik   hususiyatida   potogen   bilan
o‘simlik   orasida   vujudga   keladigan   munosabatlar   bilan   birga     ekologik   sharoit
ham   asosiy   rol   o‘ynaydi.   Bu   borada   evolyusion   jarayonda   vujudga   kelgan
munosabatlarni aniqlay bilish muhimdir.
Seleksiya   ishini   amalga   oshirishda   seleksioner   olimlar   yuksak   o‘simliklar
bilan, patogen mikroorganizmlarning patogenlik  xususiyatining evolyusiyasini
ham   nazarda   tutishi   zarur.   Tuproqdagi   mikroorganizmlar   populyasiyasini   tarkib
topishida  ularning biologik va fiziologik xususiyatlari muhim rol o‘ynaydi.
Bir   xil   taksonomik   birlikka   mansub   o‘simlik   morfologik   xususiyatlariga
qarab bir turga birlashtirilsada, ular biologik xususiyatlari bilan bir biridan keskin
farq   qiladi.   Bu   farqlar   sof   liniyalarni   hosil   qiladi.   Masalan,   1894   yilda   Eriksson
morfologik   bir   hil   bo‘lgan   zang   zamburug‘i   (Pucciniaceae)   bug‘doy   va   arpaga
nisbatan   6   ta   maxsus   forma   hosil   qilishini   aniqlagan.   Bu   maxsus   formalar   o‘z
navbatida fiziologik rassalarni hosil qiladi. Bu rassalar sof liniyalarni hosil qiladi.
Sof   liniyalar   yuksak   va   tuban   o‘simliklarning   barchasida   mavjuddir.
Mikroorganizmlarda   sof   liniyalar   monosporali   kulturalar   olish   yo‘li   bilan   hosil
qilinadi.   Mikroorganizmlarda   esa   bir   hujayrali   kultura-biotiplar   deyiladi.   Har
qanday   biotipda   bitta   hujayradan   yoki   bitta   sporadan   hosil   bo‘lgan
mikroorganizmlar   guruhi   tushuniladi.   Tabiatda   o‘simlik   biotiplari
mikroorganizm   biotiplari   bilan   birga   hayot   kechiradi.   Seleksioner   olimlar   toza
biotip o‘simlik bilan ishlasada, toza biotip mikroorganizm bilan ishlash imkoni bo‘lavermaydi.   Ayrim   xaqiqiy   parazitlar   sun’iy   oziqa   muxitida
o‘smaganligidan   ularni   fiziologik   rassalari   pustulalardagi   sporalardan   olinib,
ularni genetik bir xil deb tushiniladi.
O‘simlik va kasallik qo‘zg‘atuvchisining turlar orasidagi
munosabatlarning evolyusion takomillashishi.
O‘simlik Patogen
Populyasiya Populyasiya
Turlar Turlar
Populyasiya Populyasiya
Tur xillari Tur xillari
Populyasiya Ixtisoslashgan forma
Biotiplar Biotiplar
Nav Fiziologik rassa
Genetik sof liniya Genetik sof liniya
O‘simliklarning   kasalliklari   qishloq   xo‘jaligining   rivojlanishida   asosiy   zarar
keltiruvchi   manba   hisoblanadi.   Kasallikning   keng   tarqalishi   ko‘pincha
ekologik   sharoitga,   qulay   iqlim,   radiatsiya   miqdori   va   mikroorganizmlarning
fiziologik   xususiyatlari   asosiy   rol   o‘ynaydi.   Evolyusiya   jarayonida   uzoq   davr
mobaynida hosil  bo‘lgan tabiiy sharoit patogen turlar miqdorini ortib borishiga sabab
bo‘ladi. O‘simliklar kasalikka beriluvchan bo‘lsa, tuproqdagi patogen   zamburug‘lar
miqdori   ortib   ketadi,   o‘simlik   kasallikka   chidamli   bo‘lsa   kasallik   qo‘zg‘atuvchi
mikroorganizmlar   miqdori   kamayib   ketadi.   Masalan   Respublika   sharoitida
g‘o‘zaning   o‘rta   tolali   navlarini   Vertitsillium   zamburug‘i   to‘liq   kasallantirish
xususiyatiga   ega   bo‘lgan.   Ekin   dalalarida   bir   xil   navni   bir   joyda   muntazam etishtirish ham shunday salbiy oqibatlarga olib keladi. Natijada tuproqda patogen
turdagi zamburug‘larning agressiv namunalari to‘plana boshlaydi.
13-rasm. Ultrabinafsha nurlar ta’sirida Pullularia pullulans zamburu g’ i
mutantlarining hosil bo‘lishi. Yuqoridan chapga shtammning dastlabki koloniyasi.
Tabiatda   esa   yovvoyi   o‘simliklar   biotsenozida   ma’lum   turdagi
mikroorganizmlar tarqalishiga to‘liq sharoit yaratib bermaydi.  Natijada kasallik
tarqalishi   va   agressivligi   doimo   chegaralanib   boradi.   Masalan,   kauchukli
geveya o‘simligi Amerikaning tabiiy sharoitidagi changalzorlarda  Dothidiella
ulie   zamburug‘i   bilan   kam   kasallangan,   Amerikadagi   madaniy   ekinzorlarda
doimiy  ekilgan dalalarda kasallik barcha o‘simliklarni to‘liq kasallantirgan. 14-rasm. Alternaria solani zamburu g’ ining morfologik xususiyatlarini o‘zgarishi .
Ximel   o‘simligida   1901   yilda   soxta   un   shudring   kasalligi   aniqlangan.   Bu
kasallik   1920   yilda   Yaponiyadan   Angliyaga   olib   kelingan,   undan   Evropaga   va
MDX   davlatlariga   tarqalib   ketgan   soxta   un   shudring   kasalligining   iqtisodiy   zarari
yildan yilga ortib bormoqda.
Uzumda   uchraydigan   un  shudring  zamburug‘i  kasalligini   qo‘zg‘atuvchisi
1845   yilda     Shimoliy   Amerikadan   Angliyaga   ko‘chat   bilan   kelib   keyinchalik
butun ekinlarni un shudring kasalligi tufayli qurib qolishiga sabab  bo‘lgan.
Respublikamiz   sharotida   g‘uzada   uchraydigan   fuzarioz   kasalligi   tut,   mevali
daraxtlarni,   poliz   ekinlarini,   rezovor   mevalarni   va   boshqa   o‘simliklarni
kasallantirmoqda.
N.I .   Vavi l ov   fi kr i cha,   o‘ si m l i kl ar ni ng   kel i b   chi qi sh   markazlarida
uchraydigan kasalliklari uni keltirib chiqaruvchi   parazitlarning ham kelib chiqish
markazlari hisoblanadi.  Masalan, bug‘doyda uchraydigan poyaning qo‘ng‘ir va sariq zang   kasalligiga   bug‘doyning   Triticum   dicocum   turiga   chidamli   bo‘lganligini
yangi   nav   yaratishda   ulardan   seleksiya   ishlarida   foydalanish   maqsadga
muvofiqdir.
Kartoshkada   uchraydigan   fitoftora   (Phytophthora   infestans)   kasalligi
Meksika   va   Gvatimalada   oospora   hosil   qilish   tufayli   bu   joylarda   jinsiy   jarayon
tufayli   keng   tarqalishiga   sabab   bo‘lgan.   Meksikada   yovvoyi   kartoshka   bilan
kasallik   qo‘zg‘atuvchi   parazitlar   orasida   tabiiy   muvozanat   tashkil   topgan,   shuning
uchun bu navlardan seleksiya ishida foydalanish maqsadga muvofiqdir.
O‘simliklardagi   bunday   xususiyatlarni   o‘rganish   asosida   Respublikamizda
meva   navlarini   yaratishda   yovvoyi   navlarni   madaniy   navlar   bilan   chatishtirilib
yangi navlari hosil qilishda e’tiborga olish muxim ilmiy va amaliy axamiyatga ega.
Tabiatda uchraydigan mikroorganizmlar biotiplarida agressivlik   va virulentlik
xususiyati  bilan  keskin  farq  qiladigan  turlar   mavjud.  Xar   hil   turdagi   o‘simliklarni
chatishtirish jarayonida ona o‘simlik  xususiyatlari yangi navga o‘tish imkoniga ega
bo‘ladi.   Masalan,   bug‘doy   va   suli   chatishtirilganda   agressiv   turning   xususiyati
chidamli   navda   ustunlik   qilsa,   virulentlik   xususiyati   unda   passivlikni   keltirib
chiqaradi.
Virulentlik   xususiyati   zamburug‘ning   moslasha   bilish   xususiyatiga   sabab
bo‘ladi.   U   qancha   miqdorda   navni   kasallantirishni   bilish   xususiyatini  namoyon
qiladi.   Bu   xususiyat   zamburug‘   geni-yadro   elementi   bilan   bog‘liq   bo‘lib,   o‘simlik
chidamliligi va patogen verulentligiga  bog‘liq hisoblanadi.
Har   qanday   o‘simlikning   kasallikka   chidamlilik   darajasi   kasallik
qo‘zg‘atuvchi   zamburug‘larning   verulentlik   darajasiga   uzviy   bog‘liqdir.   Bu
bog‘liqlik asosida o‘simlikning kasallanish jarayoni  sodir bo‘ladi.
1962   yil   Amerika   fitopatologi   Flor   gen-genga   gipotezasini   olg‘a   surgan.   U
kanop   o‘simligida   zang   kasalligining   kelib   chiqishini   o‘rganishga   bag‘ishlagan
bo‘lib, kuzatishlar natijasida 48 ta zamburug‘  rassasini ajratgan.
Flor   kashfiyoti   asosida   bitta   gen   chidamlilikka   javob   bersa,   bitta   gen
verulentlikka, 2 ta gen chidamlilikka javobgar bo‘lsa, 2 ta gen verulentlikka hizmat
qilishi  zarurdir. Flor teoriyasi asosida komplementar genlar mavjudligi   isbotlandi. Jumladan,   bunday   genlar   kartoshkaning   fitoftorioz,   pomidorning klectosporioz,
olmaning   parsha,   bug‘doy,   arpaning   un   shudring   va   qora   kuya   kasalligida   yaqqol
namoyon bo‘ladi.
O‘simliklarning   kasallanish   darajasida   xujayra   membranasi   muhim   rol
o‘ynaydi.   Hujayraning   tashqi   membranasi   vositasida   hujayra   tashqi   muhit   bilan
bog‘lansa,  ichki membrana vositasida to‘qimalardagi asosiy bioximiyaviy, fiziologik
jarayonlar   amalga   oshadi.   Hujayra   membranasining   o‘tkazuvchanlik   xususiyatidan
foydalanib   mikroorganizmlarning   kasallanish   jarayonida   o‘simlik   va   parazit
orasidagi   munosabatlarning   amalga   oshishida   hujayra   oziqlanish   jarayoni
muxim   rol   o‘ynaydi.   Oziqlanish   jarayonida   hosil   bo‘lgan   zamburug‘   zaharli
moddalari   hujayraga   ta’sir   qilib,   uning   chidamlilik   xususiyatini   pasayishiga   sabab
bo‘ladi.   Hujayra   membranasidagi   patogen   organizmlarning   hujayra   bilan
munosabatda   bo‘lgan   birinchi   bosqichidir.   Barcha   qolgan   jarayonlar   zararlangan
hujayrada ro‘y beradi.
Munosabatlarning   amalga   oshishida   mavjud   fermentlar   ham   asosiy   rol
o‘ynaydi. Ferment hosil qilish xususiyatiga ega bo‘lmagan   zamburug‘lar   hujayraga
kirib kelish xususiyatiga ega bo‘lmaydi.
O‘simliklarning   immunitet   xususiyatining   hosil   bo‘lishida   o‘simlik   va
patogen   mikrorganizm   hosil   qiladigan   oqsil   ham   asosiy   rol   o‘ynaydi.   SHuning
uchun   zamburug‘   hosil   qilgan   antigenlari   o‘simlik   antigeniga   to‘g‘ri   kelsa   u
o‘simlikka   tezda   kirib   keladi,   to‘g‘ri   kelmasi   u   t o‘ s i q q a   u c h r a y d i .   B u n d a y
h o d i s a   F u s a r i u m , V e r t i c i l l i u m   zamburug‘larida   aniq   kuzatilgan.   Bu
zamburug‘lar   hosil   qilgai   sellyulaz,   pektinaz,   ksilanaz   fermentlari   har   qanday
o‘simlik   to‘qimalarini   parchalash   xususiyatiga   ega   bo‘lganligidan   ular   400   dan
ortiq turdagi o‘simliklarni zararlash xususiyatiga ega bo‘ladi. Asosiy adabiyotlar 
1. J.E.van der Plank – Disease resistance in plants. New York and London .
1968. 25 4   bet
2. S h erali y ev   A.,   Raximov   U.   -   O‘simliklar   immuniteti.   O‘zbekiston
faylasuflari milliy jamiyati nashriyoti, Toshkent, 2007. O‘quv qo‘llanma, 144 bet
3. Sheraliyev   A.   -   Qishloq   xo‘jalik   ekinlarining   kasallik   va   xashoratlarga
qarshi   immunitetidan   amaliy   mashg‘ulotlar.   ToshDAU   nashriyoti.,   Toshkent,
2003. Uslubiy qo‘llanma, 20 bet.
4. Popkova   K.V.   -   Uchenie   ob   immunitete   rasteniy.   M.,   Kolos   1979.
Darslik, 272 bet.
5. S h erali y ev.A.SH   va   boshk.   -   O‘simliklarning   kasallik   va   xasharotlarga
qarshi immuniteti fanidan /ma’ruza matnlari/.  Toshkent., 1999.  125 bet
S h erali y ev A., Raximov U., Buxorov K. – Bakteriologiya. Toshkent, 2015. O‘quv 
qo‘llanma. 152 bet

O‘simlik va kasallik qo‘zg‘atuvchilar orasidagi o‘zaro munosabat genetikasi Reja: 1. Kasallikka chidamlilikni genlar vositasida nazorat qilinishining mohiyati va ilmiy asoslari 2. Turlar orasidagi munosabatlar mexanizmi nima 3. O‘simlik va kasallik qo‘zgatuvchilarning evolyusiyasi qanday 4. Patogenlik genetikasi nima 5. Gen va gen gipotizasining mohiyati nima? 6. O‘simlik va parazitlarning o‘zaro munosabati

O‘simliklardagi barcha irsiy belgilar, jumladan kasalliklarga chidamlilik xususiyati genlar vositasida nazorat qilinadi. Bu to‘g‘rida 1917 yil Bifferen birinchi bo‘lib aytgan edi. 1917 yilga kelib Amerika fitopatologi Stekmen tomonidan zamburug‘ning turli populyasiyalarining g‘alla ekinlarining turlarida va navlarida parazitlik qilish xususiyatini aniqlagan. SHundan keyin yangi rassalarning hosil bo‘lishi bilan o‘simlik chidamliligini yo‘qolish qonuni aniqlandi. S h uning uchun, o‘simliklarning immunitet hususiyatlarini genetik o‘rganishlarsiz aniqlash mumkin emasligi aniqlandi. O‘simlik kasallik qo‘zg‘atuvchisi orasidagi munosabatning namoyon bo‘lishida kasallikka chidamlilik va beriluvchanlik hususiyatida potogen bilan o‘simlik orasida vujudga keladigan munosabatlar bilan birga ekologik sharoit ham asosiy rol o‘ynaydi. Bu borada evolyusion jarayonda vujudga kelgan munosabatlarni aniqlay bilish muhimdir. Seleksiya ishini amalga oshirishda seleksioner olimlar yuksak o‘simliklar bilan, patogen mikroorganizmlarning patogenlik xususiyatining evolyusiyasini ham nazarda tutishi zarur. Tuproqdagi mikroorganizmlar populyasiyasini tarkib topishida ularning biologik va fiziologik xususiyatlari muhim rol o‘ynaydi. Bir xil taksonomik birlikka mansub o‘simlik morfologik xususiyatlariga qarab bir turga birlashtirilsada, ular biologik xususiyatlari bilan bir biridan keskin farq qiladi. Bu farqlar sof liniyalarni hosil qiladi. Masalan, 1894 yilda Eriksson morfologik bir hil bo‘lgan zang zamburug‘i (Pucciniaceae) bug‘doy va arpaga nisbatan 6 ta maxsus forma hosil qilishini aniqlagan. Bu maxsus formalar o‘z navbatida fiziologik rassalarni hosil qiladi. Bu rassalar sof liniyalarni hosil qiladi. Sof liniyalar yuksak va tuban o‘simliklarning barchasida mavjuddir. Mikroorganizmlarda sof liniyalar monosporali kulturalar olish yo‘li bilan hosil qilinadi. Mikroorganizmlarda esa bir hujayrali kultura-biotiplar deyiladi. Har qanday biotipda bitta hujayradan yoki bitta sporadan hosil bo‘lgan mikroorganizmlar guruhi tushuniladi. Tabiatda o‘simlik biotiplari mikroorganizm biotiplari bilan birga hayot kechiradi. Seleksioner olimlar toza biotip o‘simlik bilan ishlasada, toza biotip mikroorganizm bilan ishlash imkoni

bo‘lavermaydi. Ayrim xaqiqiy parazitlar sun’iy oziqa muxitida o‘smaganligidan ularni fiziologik rassalari pustulalardagi sporalardan olinib, ularni genetik bir xil deb tushiniladi. O‘simlik va kasallik qo‘zg‘atuvchisining turlar orasidagi munosabatlarning evolyusion takomillashishi. O‘simlik Patogen Populyasiya Populyasiya Turlar Turlar Populyasiya Populyasiya Tur xillari Tur xillari Populyasiya Ixtisoslashgan forma Biotiplar Biotiplar Nav Fiziologik rassa Genetik sof liniya Genetik sof liniya O‘simliklarning kasalliklari qishloq xo‘jaligining rivojlanishida asosiy zarar keltiruvchi manba hisoblanadi. Kasallikning keng tarqalishi ko‘pincha ekologik sharoitga, qulay iqlim, radiatsiya miqdori va mikroorganizmlarning fiziologik xususiyatlari asosiy rol o‘ynaydi. Evolyusiya jarayonida uzoq davr mobaynida hosil bo‘lgan tabiiy sharoit patogen turlar miqdorini ortib borishiga sabab bo‘ladi. O‘simliklar kasalikka beriluvchan bo‘lsa, tuproqdagi patogen zamburug‘lar miqdori ortib ketadi, o‘simlik kasallikka chidamli bo‘lsa kasallik qo‘zg‘atuvchi mikroorganizmlar miqdori kamayib ketadi. Masalan Respublika sharoitida g‘o‘zaning o‘rta tolali navlarini Vertitsillium zamburug‘i to‘liq kasallantirish xususiyatiga ega bo‘lgan. Ekin dalalarida bir xil navni bir joyda muntazam

etishtirish ham shunday salbiy oqibatlarga olib keladi. Natijada tuproqda patogen turdagi zamburug‘larning agressiv namunalari to‘plana boshlaydi. 13-rasm. Ultrabinafsha nurlar ta’sirida Pullularia pullulans zamburu g’ i mutantlarining hosil bo‘lishi. Yuqoridan chapga shtammning dastlabki koloniyasi. Tabiatda esa yovvoyi o‘simliklar biotsenozida ma’lum turdagi mikroorganizmlar tarqalishiga to‘liq sharoit yaratib bermaydi. Natijada kasallik tarqalishi va agressivligi doimo chegaralanib boradi. Masalan, kauchukli geveya o‘simligi Amerikaning tabiiy sharoitidagi changalzorlarda Dothidiella ulie zamburug‘i bilan kam kasallangan, Amerikadagi madaniy ekinzorlarda doimiy ekilgan dalalarda kasallik barcha o‘simliklarni to‘liq kasallantirgan.

14-rasm. Alternaria solani zamburu g’ ining morfologik xususiyatlarini o‘zgarishi . Ximel o‘simligida 1901 yilda soxta un shudring kasalligi aniqlangan. Bu kasallik 1920 yilda Yaponiyadan Angliyaga olib kelingan, undan Evropaga va MDX davlatlariga tarqalib ketgan soxta un shudring kasalligining iqtisodiy zarari yildan yilga ortib bormoqda. Uzumda uchraydigan un shudring zamburug‘i kasalligini qo‘zg‘atuvchisi 1845 yilda Shimoliy Amerikadan Angliyaga ko‘chat bilan kelib keyinchalik butun ekinlarni un shudring kasalligi tufayli qurib qolishiga sabab bo‘lgan. Respublikamiz sharotida g‘uzada uchraydigan fuzarioz kasalligi tut, mevali daraxtlarni, poliz ekinlarini, rezovor mevalarni va boshqa o‘simliklarni kasallantirmoqda. N.I . Vavi l ov fi kr i cha, o‘ si m l i kl ar ni ng kel i b chi qi sh markazlarida uchraydigan kasalliklari uni keltirib chiqaruvchi parazitlarning ham kelib chiqish markazlari hisoblanadi. Masalan, bug‘doyda uchraydigan poyaning qo‘ng‘ir va sariq