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