CC BY
61SOG'LOM DORIVOR O'SIMLIKLAR OLISHNING BIOTEXNOLOGIK USULLARI 1Kadirova Z.A., 2Tashmuxamedova Sh.S., 3Raxmonova F.A., 4Pulatova X., 5Korabekova
Sh.M.
1,2,3,4,5O'zbekiston Milliy universiteti https://doi.org/10.5281/zenodo. 8371226
Annotatsiya. Ushbu maqola virussiz Physalis alkekengiL. dorivor o'simligini yaratishda in vitro usulini qo'llashga bag'ishlangan. Dorivor o'simliklarning tarkibi turli xil biologik faol moddalarga, jumladan, flavonoidlar, alkaloidlar, karotinoidlar va vitaminlarga boy bo'lib, ular tibbiyot, farmatsevtika, oziq-ovqat, qishloq xo'jaligi va boshqa ko'pgina sohalarida ko'p ishlatiladi. Virus bilan kasallanish o'simlikda ushbu moddalarni to'planishiga to'sqinlik qiladi va hosildorlikni pasaytiradi. Shu sababli samaradorligi yuqori bo'lgan mikroklonal ko'paytirish usuli yordamida sog'lom o'simliklar olish mumkin.
Kalit so'zlar: in vitro, mikroklonal ko'paytirish, oziqa muhit, eksplant, meristema, kallus, regeneratsiya, nistatin.
Аннотация. Данная статья посвящена созданию безвирусного лекарственного растения Physalis alkekengi L. методом in vitro. Лекарственные растения богаты различным биологически активным веществам, в том числе флавоноидам, алкалоидам, каротиноидам и витаминам, которые широко используются в медицине, фармацевтике, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и многих других областях. Заражение вирусом препятствует накоплению этих веществ в растении и снижает урожайность. Следовательно, высокоэффективный метод микроклонального размножения дает возможность получить здоровые растения с высокой эффективностью.
Abstract. This article is devoted to the creation of a virus-free medicinal plant Physalis alkekengi L. by the in vitro method. Medicinal plants are rich in various biologically active substances, including flavonoids, alkaloids, carotenoids and vitamins, which are widely used in medicine, pharmaceuticals, food industry, agriculture and many other fields. Infection with the virus prevents the accumulation of these substances in the plant and reduces yield. Therefore, a highly efficient micropropagation method makes it possible to obtain healthy plants with high efficiency.
Hozirgi kunda sog'lom dorivor o'simliklardan olinadigan biologik faol moddalar va ulardan tayyorlanadigan preparatlar xalq xo'jaligida muhim ahamiyatga ega. Atrof-muhitda kuzatilayotgan ekologik o'zgarishlar ko'pgina dorivor o'simliklarning dorivorlik xususiyatlarini pasayishiga olib kelmoqda, ya'ni ularda to'planadigan turli biologik faol moddalar sifatiga salbiy ta'sir ko'rsatmoqda. Bundan tashqari, o'simliklarda kuzatilayotgan turli bakteriyalar, zamburug'lar va viruslar chaqiradigan kasalliklar ham dorivor o'simliklarga o'z ta'sirini o'tkazmoqda. Shu sababli sog'lom o'simliklarni mikroklonlash usulida ko'paytirib, sog'lom o'simlik yaratish va ulardan biologik faol moddalar olish samarali natijalarga erishish imkonini beradi.
Ma'lumki, dorivor o'simliklar terapevtik xususiyatlarga ega biologik faol moddalar rezervuarlaridir. Ular turli xil kasalliklarni davolash uchun ishlatilishi dunyo olimlari tomonidan aniqlangan va tibbiyotda, xalq tabobatida foydalanish uchun tavsiya etilgan. O'zbekistonda 70 foizga yaqin dorivor o'simliklar aholining sog'liqni saqlash sohasidagi ehtiyojlarini qondirish uchun bir necha asrlardan buyon foydalanib kelinadi. O'zbekiston florasida 4500 dan ortiq tomirli
o'simliklar mavjud va ularning 600 dan ortig'i an'anaviy dorilarda qo'llaniladi. O'simliklar biologik faol moddalarni kuzatishning yuqori ehtimoli bo'lgan farmakologik tadqiqotlar uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ikkilamchi metabolitlarning rezervuarlari hamdir.
O'simliklarni katta maydonda ko'paytirish va ekuv materiallarini sog'lomlashtirish (shu jumladan, dorivor o'simliklarni ham) maqsadida hujayra va to'qima kulturalaridan foydalanish, o'simlikshunoslik amaliyotida keng ishlatilib kelinmoqda.
Mikroklonal ko'paytirish usuli deganda, bir meristemadan yetarli darajada ko'p bo'lgan yangi o'simliklar, shu jumladan, in vitro sharoitida kultura olish (regeneratsiya qilish) imkonini beradi.
Mikroklonal ko'paytirish uchun shart bo'lgan sharoitlardan biri - olingan o'simlik materiali ona o'simlik bilan bir xilda ekanligi. Klonlanuvchi materialni eng yuqori darajada genetik barqarorligini ta'minlash uchun dastlabki eksplant sifatida, bo'sh differensiyalanadigan, jumladan, yosh poya hamda ildizlarning uchki qismlaridan, murtak yosh o'simlik qismi hamda boshqa meristematik to'qimalardan foydalaniladi. Meristema to'qimalaridan olingan hujayra kulturalari virussiz klonlar olish imkonini beradi. Ma'lumki viruslar o'simliklar turli qismlarida har xil tarqaladi, meristemalarda esa virus bo'lmaydi.
Alohida ajratib olingan kulturalar yordamida butun o'simlikning tiklanishi har xil yo'llar bilan amalga oshishi mumkin.
O'simliklar tepa qismida joylashgan navdalardan, kurtaklar bo'g'imlaridan to'g'ridan -to'g'ri "probirkalarda" o'simlik yetishtirish to'g'ri regeneratsiya deb ataladi. Bilvosita regeneratsiya-kallus hosil bo'lish bosqichi orqali meristema to'qimalaridan o'simlik olish. Har ikkala holatda ham differensatsi va organogenez jarayonlari fitogormonlar bilan boshqariladi. Probirkada o'sib chiqqan o'simlik tuproqqa ko'chirib o'tkaziladi. Shuni ham alohida ta'kidlash lozimki, mazkur o'simliklarni vegetativ ko'paytirish usuli o'ziga xos bo'lib, u o'simlik hujayralarining totipatentlik hususiyatlariga asoslanadi.
Oxirgi o'n yillar davomida faol muhokama qilinayotgan, hayqvonlarni klonlash metodidan farqli o'laroq, o'simliklarni mikroklonlab ko'paytirish usuli 50 yildan beri muvaffaqiyatli amalga oshirilmoqda. Bu metodni birinchi bo'lib, fransiyalik olim J. Morel 1960 - yilda orxideya o'simligini ko'paytirish uchun ishlatgan. U bir yil davomida bir dona virussiz eksplantdan 4 mln. ga yaqin virussiz yangi o'simlik olishga erishgan. Klonal mikroko'paytirish metodidan elita va superelita ekuv materiali yaratishda foydalanish mumkin.
Mikroklonal ko'paytirish metodini boshqa klassik metodlardan farqi shundaki, bu metod mahsuldor. Agar odatdagi metod (qalamchalash, piyoz va ildizmevadan ko'paytirish va h.k.) yordamida 1 dona o'simlikdan lyilda 2-3 tadan 100 tagacha o'simlik olish mumkin bo'lsa, mikroklonal ko'paytirish metodida bu raqam bir necha mingdan milliongacha yetishi mumkin.
Hozirgi vaqtgacha "probirkada" 1000 turga yaqin o'smliklarni klonlash imkoniyati yaratilgan. 100 dan ortiq turga mansub o'simliklarda bu usul tijorat darajasida yo'lga qo'yilgan. Ular orasida manzarali, mevali, sabzavotli, yog'ochli xamda dorivor o'simliklar ham bor.
Hujayra va to'qimalar kulturalari metodi yangi navlar, shu jumladan yuqori hosildor dorivor o'simliklar yangi navlarini yaratish uchun ham muvaffaqiyatli ishlatib kelinmoqda. Klassik usulda yangi nav yaratish uchun 10-30 yil talab qilinadigan bo'lsa, to'qimalar kulturalari metodi tufayli bu davr bir necha oygacha qisqartirilgan, chunki bu usul bilan ishlaganda, mavsumning ahamiyati yo'q.
O'simlikni klonal mikroko'paytirish uchun yana bir muhim omil - eksplant hajmini tanlash bo'lib, mikroko'paytirish muvaffaqiyatini aniqlaydi, ya'ni, eksplantning xajmi kichikroq bo'lsa, regeneratsiya qobiliyati shunchalik kichik va aksincha bo'lishi mumkin.
1-rasm. Physalis alkekengi dorivor o'simligiga nistatinning ta'siri:
7 kundan so'ng o'simliklarning ko'rinishi (A, B), 14 kundan so'ng o'simliklarning ko'rinishi (S)
Shu sababli, ushbu tadqiqot ishimizda tibbiyotda va xalq tabobatida keng qo'llaniladigan, qadimdan shifobaxshligi bilan mashhur bo'lgan Physalis alkekengi dorivor o'simligini mikro -ko'paytirish uchun optimal sharoitlarni o'rganildi. Buning uchun Murasige-Skuga oziqa muhitiga antifungal preparat sifatida nistatinni har xil miqdorda solib, turli xil o'lchamlardagi eksplantlarni unib chiqishiga ta'siri o'rganildi (1-rasm).
Physalis alkekengi o'simligi yer yuzining tropik mintaqalarida keng tarqalgan (ayniksa, Amerikaning tropik iqlimli yerlarida) bo'lib, 8 turkumga mansub 3000 turni o'z ichiga oladi. O'zbekistonda esa uning 9 turi tarqalganligi ma'lum [5], u ariq bo'ylari, nam va qorong'u (yong'oq o'rmonlari soyasida) joylarda, bog'lardagi daraxtlar soyasi tushadigan nam joylarda, ko'pchilik xonadonlarda dorivor va manzarali o'simlik sifatida o'stiriladi [6, 7].
Physalis alkekengi ning quyidagi turlari: Physalis alkekengi (Fizalis alkekengi), Physalis glabripes (Fizalis golonogiy), Physalis praetermissa (Fizalis propushenniy), Physalis pubescens (Fizalis pushistiy, zemlyanichniy tomat), Physalis ixocarpa (Fizalis kleykoplodniy, meksikanskiy), Physalis peruviana (Fizalis peruanskiy, peruanskaya vishnya), Physalis floridana (Fizalis floridana) v a turkumlari: Solanum (Ituzumdoshlar), Lycopersicum (Pomidor), Capsicum (Qalampir), Physalis (Fizalis), Lycium (Dereza), Hyoscyamus (Belina), Physochlaina (Puzirnitsa), Nikotiana (Tabak), Petunia (Petuniya), Datura (Durman), Nikandra Adans (Nikandra), Atropa (Krasavka), Physaliastrum Makina (Fizaliastrum), Scopolia (Skopoliya) ma'lum [7, 9]. Fizalis turkumiga kiruvchi o'simliklar orasida urug', qalamcha va ildiz orqali ko'payadigan vakillari ham mavjud [3].
Xalq tabobatida Physalis alkekengi o'simligi mevasining damlamasi qizilcha, istisqo, kamqonlik, lat yeyish, isitmali qaltiroq, jigar, buyrak, siydik pufagi, buyrak-tosh, siydik yo'li kasalliklari, moddalar almashinuvining buzilishi tufayli yuz beradigan bo'g'inlarni zirqiratib og'ritadigan kasalliklarda, revmatizm va sariq kasalliklarini davolashda foydalaniladi [1, 2]. Yangi ajratilgan o'simlik shirasi antiseptik xususiyatga ega bo'lib, undan tayyorlangan surtma turli teri kasalliklarida (dermatominoz, dermatoz) hamda yara-chaqalarni davolashda ishlatiladi. Sharbatini nafas yo'li kasalliklarida iste'mol qilinadi [3, 4].
Abu Ali Ibn Sino ushbu o'simlikdan sariq kasalni, astma, siydik yo'llaridagi xastaliklar, oshqozon va quloqdagi surunkali yaralarni davolashda foydalangan. Bu o'simlik qadimgi grek shifokorlariga ham ma'lum bo'lgan, ular ham sariq kasalni davolashda qo'llaganlar [5].
Fransiya va Venesuela tabobatida Physalis alkekengi o'simligi mevasi juda mashhur bo'lib, siydik haydovchi dorivor vosita sifatida hamda nevralgik va revmatik og'riqlarni qoldirishda ishlatiladi [8]. Koreya tabobatida isitma tushiruvchi, nafas yo'li kasalliklarida yo'talni qoldiruvchi, angina, ko'kyo'tal, isitmali qaltiroq, o'tkir sariq, oshqozon-ichak, sibir yarasi, qoqshol, oqarib qolish kasalliklarini davolashda ishlatiladi [6].
Physalis alkekengi o'simligi bargida 0,004-0,042 mg % alkaloidlar, 1,21mg % organik kislotalar, 115,43-139,20 mg % S vitamini, 32,16-59,29 mg % karotin moddasi mavjud. Karotinoidlardan a-karotin, fzoksantin, lyutein, ß-karotin, kriptoksantin, zeaksantin, zeaksantin efiri, lyutein efiri steroidlardan sitosterin, kampesterin, stigmasterin, xolesterin, izofokosterin; fenolkarbon kislotalari va ularning hosilalaridan xlorogen, flavonoidlardan lyuteolin, 7-ß-D lyuteolin glyukozidi uchraydi [8].
Qo'zoqchasida 0,004-0,046 mg % alkaloidlar, 10,12-116,98 mg % karotin moddasi mavjud. Mevasida 0,005 mg % alkaloidlar, 0,41 mg % organik kislotalar, 43,4-110 mg % S vitamini, 2,28-37,45 mg % karotin mavjud [7]. Uglevodlar va yaqin birikmalardan: qandlar 28,38 mg %, pektin 3,8 mg %. Organik kislotalar 5,1mg %. Karotinoidlardan: a-karotin 0,386 mg %, ß-karotin 0,242 mg %, likopin 1,43 mg % uchraydi. Meva hosil qilganda barglari, poyasi, ayniqsa, qo'zoqchasi tarkibida achchiq fizalin moddasi (S72N116O4- fzalin, kristall, qizil, bo'yovchi modda bo'lib, gidrolizlanganda palmitin kislota va zeaksantinga parchalanadi [4].
Ildizidan 0,06-0,1 mg % fizalin moddasi va boshqa yog'li asoslar ajratib olingan. Alkaloidlardan: 0,084-0,104 mg % tigloidin, 3a-tigloil oksitropan, kuksgigrin, tropin, psevdotropin mavjud. Xalq tabobatida ildiz damlamasi tish og'rig'ida qo'llaniladi [8].
Urug'ida 24-35 mg % yog' mavjud [5]. Nordon, achchiq, noxush ta'mga ega mevasi oziq-ovqatga qo'shiladi; uning tarkibida qand, limon kislotasi, alkaloidlar qoldig'i (lekin zaharli emas) mavjud. Bundan tashqari, sanoatda yog'larga rang berishda hamda matolarni sariq, yashil va zarg'aldoq rangga bo'yashda foydalaniladi [4, 8].
Demak, yuqorida aytilganlardan xulosa qilib aytiladigan bo'lsa, Physalis alkekengi o'simligidan sanoatda, farmatsevtikada, tarixda ular bir necha yuz yillardan boshlab tabobatda va boshqa xo'jaliklarda ishlatilib keladi. Kimyoviy tarkibi ham xilma xil moddalarga boy va shu sababli tadqiqotchilar bu o'simlikni yaxshi o'rganishgan. Ammo virusologik nuqtai nazardan esa ba'zi ma'lum adabiyotlar va internetda ushbu o'simlik haqida umuman ma'lumotlar uchramaydi.
O'tkazilgan tadqiqot ishida Physalis alkekengi o'simligi eksplantlarni ommaviy ko'paytirish uchun davriy ravishda mikroklonal ko'paytirish jarayonini amalga oshirildi. Shuni ta'kidlash kerakki, o'simliklarning mikroklonal ko'paytirishda asosiy parametrlardan biri eksplant hajmini tanlashdir. Aytish joizki, in vitro sharoitda o'simliklarni ko'paytirilganida katta hajmdagi eksplantlarning infeksiya bilan zararlanish ehtimoli kuchayadi. Shu munosabat bilan ushbu tadqiqot ishida biz eksplantning optimal o'lchamlarini, mikroblarga qarshi preparatlardan nistatinning konsentratsiyasini tekshirdik.
Buning uchun Physalis alkekengi o'simligi novdasi, bargi va ildizini turli o'lchamlarda (0,4; 0,6; 0,8; 1,0 sm) kesib, nistatinli oziqa muhitiga ekildi. O'simlik barglari rivojlanmasdan nobud bo'ldi. 0,2; 0,4; 0,6 sm o'lchamli ildiz eksplantlarida rivojlanish kuzatilmadi. Eng yaxshi natijalar 0,8-1,0 sm gacha bo'lgan o'simlik poyalari eksplantlarida kuzatildi.
Demak, o'simlik eksplantlari o'lchamini to'g'ri tanlash mikroklonal ko'paytirishda muhim
ahamiyatga ega. Eksplantlarning o'lchami to'g'ri tanlash tufayli ularning o'sishi va rivojlanishida
ijobiy natijalarga erishish mumkin.
REFERENCES
1. Аксентъева О.А., Петренко В.А. "Биотехнология высших растений культура in vitro" учебно-методическое пособие. ХНУ имени В.Н. Каразина 2011.
2. Дитченко Т. И. "Культура клеток, тканей и органов растений" Минск БГУ, 2007.
3. Мамедов М.И., Енгалычев М.Р. Морфологические и репродуктивные особенности растений Physalis ssp. В условиях умереного климата. Овощи России. 2017.
4. Валиханова Г.Ж. Культура клеток растений как объект биотехнологии: Курс лекций. -Казахстан: Казахский Национальный Университет имени Аль-Фараби. 2002.
5. Кильчевский А.В., Хотылева Л.В.. Генетические основы селекции растений. В 4т. Т.3. Биотехнология в селекции растений. Клеточная инженерия / науч. ред.- Минск: Беларус. наука, 2012. - 489 с. - ISBN 978-985-08-1392-3.
6. Ai-LingLi, Bang-Jiao Chen, Guo-HuiLi, Ming-Xing Zhou, Dong-MeiRen, Xiao-Ning Wang, TaoShen. Physalis alkekengi L. var. franchetii (Mast.) Makino: An ethnomedical, phytochemical and pharmacological review. Journal of Ethnopharmacology. 2018, Pages 260-274.
7. Shekar-Forosh S, Ashtiyani SC, Akbar-Pour B, et al. [The effect of Physalis alkekengi alcoholic extract on concentrations thyroid hormones in rats] Persian. Zah JRes Med Sci. 2012; 13(9): 1-7.
8. Sheeba, E., Parvathi, S. and Palanivel, S. (2010). Direct regeneration from leaves and node explants of Physalis minima Linn. European Journal of Applied Sciences 2 (2): 58-61, 2010.
