Mavzu: O`simliklarni himoya qilishda biotexnalogiyasi reja

O‘simlik kasalliklariga qarshi kurashda biotexnologik usullardan foydalanish istiqbollari
Qishloq xo‘jaligida yetishtirilayotgan o‘simliklarning katta qismi har yili turli xil kasalliklar hisobiga nobud bo‘ladi. O‘simlik kasalliklarini asosan uch toifaga mansub parazit mikroorganizmlar chaqiradi. Ular viruslar, bakteriya va zamburug‘lardir. Viruslar 300 ga yaqin turli xil qishloq xo‘jalik ekinlarida kasallik tug‘diradi. Fitopatogen zamburug‘lar va bakteriyalarga nisbatan bu ko‘rsatgich uncha yuqori emas: o‘simliklarda kasallik qo‘zg‘atadigan zamburug‘lar va bakteriyalarning soni bundan 100 marta ko‘proqdir. Biroq virusli kasalliklarning xavfi, keltiradigan zarari, bakterial va zamburug‘li kasalliklarga nisbatan kam emas, balki ulardan yuqori hamdir. Kasallangan o‘simliklarning tashqi ko‘rinishi o‘zgaradi, hosilning sifati va miqdori kamayib ketadi. Virusli infeksiyalarga qarshi kurashning qiyinligi shundaki, ular o‘simlik yoki hayvon organizmida obligat parazit hisoblanadi. Ularni yo‘qotish tirik organizm hujayralarining o‘zini nobud bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Viruslar bilan kasallangan o‘simliklarni amalda to‘liq davolash mumkin emas, ular bilan kurash usullari, asosan, viruslarni kelib chiqishi va tarqalishini oldini olishga asoslanadi. Ekish materiallarini sog‘lomlashtirish va ularni virusli infeksiyalardan himoya qilishda ajratib olingan to‘qima va organlardan foydalanish usuli keng imkoniyatlar ochdi. Tabiiy sharoitlarda o‘simliklaming kasallik chaqiruvchi fitopatogen zamburug‘lar boshqa zamburug‘ larning parazit holda yashab, ko‘payish holatlari ham ko‘p uchraydi. Boshqa parazit zamburug‘larda rivojlanadigan parazit zamburug‘lar ikkilamchi tartibdagi giperparazitlar degan nom bilan yuritiladi. Agar birinchi parazit qaysidir kasallikni chaqiruvchisi bo‘lsa, ikkinchisidan shu kasallik bilan kurashda foydalanish mumkin. Biotexnologiyaning vazifasi ochiq va himoyalangan yer sharoitidagi fitopatogenlarga qarshi kurashda ishlatiladigan mikrobiologik preparatlarni ishlab chiqarish jarayonlarining ishlanmasini tuzishdir. O‘simliklarni kasalliklardan himoya qilishda mikroorganizmlar ishlab chiqaradigan antibiotik moddalar alohida o‘rin tutadi. Ular evolutsiya jarayonida mikroorganizmlarning bir-biriga nisbatan kuchli kurash vositasi sifatida kelib chiqqan. O‘simliklarni himoya qilishda ba’zi antibiotiklardan foydalanish biotexnologiyada yangi yo‘nalishlar - turli xil agroximikatlar, ular orasida mikroblar asosida olingan gerbitsidlar, hayvonlardan olinadigan attraktantlar, ekdizonlar, fitogormonlar va boshqa xil moddalarni ham olish yo‘llari va qishloq xo‘jaligida qo‘llash istiqbollarini ochib berdi. Antibiotiklar fitopatogen mikroorganizmlarga qarshi kurashda foydalaniladigan boshqa vositalarga qaraganda bir qator afzalliklarga ega. Ular o‘simliklarning organ va to‘qimalariga oson kirib boradi, shuning uchun ularning ta’sir etish mexanizmi tashqi muhit omillariga juda kam darajada bog‘liqdir. O‘simlik hujayralariga, ayniqsa, neytral tabiatli (xloramfenikol, pentsillin) oson o‘tsa, amfoterlari (xlortetratsiklin, oksitetrasikiri) va asosli-antibiotiklar (neomitsin, streptomitsiri) qiyin o‘tadi. O‘simlik to‘qimalariga nisbatan hayvon to‘qimalari antibiotiklarni birmuncha qiyin inaktivatsiyalaydi. Shunday qilib, antibiotiklarni o‘simlik to‘qimalariga tez o‘tishi va ularning a’zolar bo‘ylab tez tarqalishi, nisbatan qiyin parchalanishi fitopatogen mikrofloraning nobud bo‘lishi uchun zarur antibiotiklar bilan ma’lum darajada to‘yinishga sharoit yaratadi. Olimlarning ko‘plab tadqiqotlari natijasida antibiotiklarning o‘simlik to‘qimalaridagi biologik faollligi hayvon to‘qimalariga nisbatan kuchliligi isbotlandi. Ko‘pgina fitopatogen zamburug‘ va bakteriyalarni ular yordamida nobud qilish mumkinligi qayd etiladi. O‘simlikshunoslikda antibiotiklardan foydalanishga bo‘lgan qiziqishning keskin ortishiga sabab, zaharli kimyoviy moddalardan foydalanishning oqibatlari va ular qo’llanilgan o‘simliklar bilan oziqlanadigan hayvonlarning zaharlanishi bilan bog‘liqdir. Tuproqdan suv havzalariga tushgan zaharli kimyoviy moddalar suv hayvonlarining turli xil vakillari va boshqalarning ham nobud bo‘lishiga olib keladi. Antibiotiklar birinchi marta o‘simlik kasalliklariga qarshi ba’zi Yevropa mamlakatlari va AQSHda qo’llanilgan. Streptomitsin, tetratsiklin bilan kombinatsiyada sabzavot va poliz ekinlarining bakterial kasalliklariga qarshi qo‘llanilgan. Keyinroq ayni shu maqsadda siklogeksemid va grizeofulvin ishlatila boshlandi. Xorijiy mamlakatlarda o‘simliklarni kasalliklardan himoya qilishda hozir ham tibbiy maqsadlarda foydalaniladigan antibiotiklar ishlatiladi. Masalan, agrisept preparati 37% li streptomitsin sulfat, fitomitsin-20%li streptomitsin nitrat, agrimitsin-10-15% li streptomitsin va oksitetratsiklinning 10:1 nisbati va hokazolardan iboratdir. Shuni ham qayd etish lozimki, odamda kasallik tug‘diradigan ko‘plab mikroorganizmlar tuproq va o‘simliklar yuzasida uchraydi. O‘simliklarga tibbiyot maqsadlarida foydalaniladigan antibiotiklar bilan ishlov berish odamlarda kasallik chaqiruvchi mikroorganizmlarni chidamlilik belgisiga ko‘ra tanlanishiga va oqibatda tibbiyotda qo‘llaniladigan antibiotiklarning samarasi pasayib ketishiga olib keladi. Shuning uchun keyingi yillarda aynan o‘simliklarda kasallik tug‘diruvchi mikroorganizmlarga qarshi qo‘llaniladigan antibiotiklarni izlab topishga jiddiy e’tibor qaratilmoqda. Bunday izlanishlar Yaponiyada keyingi 15 yil ichida ko‘p miqdorda preparatlar - blastitsidin, kasugamin, validamitsin, sellotsidin, tetranaktin ishlab chiqarish borasida keng ko‘lamda ish olib borilmoqda. O‘simliklarning turli kasallik va zararkunandalariga qarshi dunyoning ko‘plab mamlakatlari - Kanada, Niderlandiya, Avstraliya, Ruminiya, Polsha, Misr, Pokiston va Filippin, Yaponiyada ishlab chiqarilgan antibiotik va sintetik fungitsidlar tutuvchi kompleks preparatlar qo‘llanilmoqda. Hozirgi vaqtda pomidor va boshqa o‘simliklarda so‘lish, un shudring kabi kasalliklarga qarshi o‘simliklarni himoya qilishda qo‘llaniladigan preparatlar AQSH da ishlab chiqarilayotgan bo‘lsa, Hindistonda aurefungin, Belgiyada nikomisin ishlab chiqarilmoqda. Ularning ta’sir doirasi keng bo‘lib bakterial va zamburug‘li kasalliklarga qarshi ishlatiladi. Bunday antibiotiklardan biri - fitobakteriomisin, u bakteriya va zamburug‘larga qarshi keng spektrga ega. Uni Actinomyces lavendulae aktinomitsetidan ajratib olinadi. Fitobakteriomitsin asosida bir necha xil tovar ko‘rinishidagi preparatlar ishlab chiqariladi: urug‘larga ishlov berish uchun 2-5% li fitobakteriomitsin dusti, o‘simliklarga sepish uchun fitolavin-100 ning 10% li eruvchan kukuni qo‘llaniladi. Fitobakteriomitsinning 12% li dusti loviya bakterioziga, 5% lisi bug‘doy va ildiz chirishiga qarshi qo‘llaniladi. Urug‘larga ekish oldidan ishlov berilganda loviya o‘simligida bakterioz bilan kasallanish 70% ga kamayishi va hosildorlik 1,5-3 s/ga oshishi aniqlangan. Umuman, bu preparatlarni urug‘larga ekish oldidan ishlov berishda 2-3kg/t miqdorda qo‘llaniladi.

Olingan tadqiqot natijalarining ko‘rsatishicha, fitobakteriomitsin g‘o‘za gommozi, dukkakli ekinlarda fuzarioz so‘lish, garmdorida vertitsillyoz so’lish, qoraqatda antraknoz, bedada dog‘lanish kabi kasalliklarga qarshi kurashda yaxshi samara beradi. Preparatlarning samaradorligini aniqlash asosida uni sanoat miqyosida ishlab chiqarish texnologiyasi yo‘lga qo‘yilgan. Yangi texnologik ishlanmalarni amaliyotga joriy etish, ularni qo‘llash samardorligining ortishiga sabab bo‘lgan, bunday preparatlarni qo‘llash yetishtiriladigan hosil tannarxining arzon bo‘lishiga olib keladi. Fitolavin -100 fitobakteriomitsinning faol moddasi hisoblanadi. Uni bug‘doy va arpa urug‘larida ildiz chirishi va soya o‘simligida bakteriozni oldini olish uchun purkaladi. Trixotetsin - keng spektrdagi ta’sir doirasiga ega antibiotik. Uni pushti rang trixotetsium (Trichothecium roseum) zamburug‘idan ajratib olinadi. Bu nekrotrof mikroorganizm giperparazit sifatida ko‘plab fitopatogen zamburug‘larda uchraydi. Trixotetsiumning zamburug‘larda parazitlik qilishi uning tarkibida zamburug‘larga qarshi trixotetsin antibiotigi ajralib chiqishi bilan bog‘liq. Bu antibiotik zamburug‘ gifalarini nobud qiladi va pushti trixotetsium ularga joylashib olib, nobud bo‘lgan hujayralardan oziq moddalarini shimib oladi.

Trixotetsin 10% li eruvchan kukun yoki 20% li dust sifatida ishlab chiqariladi. Uni ekish oldidan urug‘larga ishlov berish, o‘simliklarda ilk kasallik belgilari ko‘rinishi bilan purkaladi. Trixotetsin ochiq va himoyalangan yer sharoitida yetishtiriladigan bodringni un shudring, tamakining un shudring, uzumning oidium, danak mevali daraxtlarning monial kuyishi, olma pashshasi kasalliklariga qarshi qo‘llaniladi. Mikroorganizmlarda antagonizm xususiyati ancha ilgari aniqlangan. Ularni 20-yillarda antibiotiklar kashf etulganga qadar fitopatogen mikrofloraga qarshi qo‘llanilgan. Aktinomitsetlar va mikolitik bakteriyalar zig‘ir, g‘o‘za, sabzavot ekinlari, danakli mevalarning kasalliklariga qarshi qo‘llanilganda ijobiy samara bergan. Antagonist mikroblardan tuproqni sog‘lomlashtirish maqsadida ham foydalaniladi. Antibiotiklar kashf etilgach, mikroorganizmlarning o‘zi emas, balki ular ajratib chiqaradigan moddalar qo‘llanila boshlandi. Biroq hozirda ham ko‘pchilik mamlakatlarda mikrob preparatlari ishlab chiqarilmoqda. Ular o‘simlik kasalliklariga qarshi nobud qiluvchi ta’sir ko‘rsatadi. Shu yo‘sinda ushbu sohada ikki xil yo‘nalish - antibiotiklar va mikrob - antogonistlardan foydalanish tarmoqlari kelib chiqdi. O‘simlik urug‘laridagi infeksiyalar va o‘simliklarning o‘suv davridagi kasalliklariga qarshi ishlov berish uchun antibiotik moddalaridan foydalanilsa, o‘simlik qoldiqlari bilan birga saqlanib qolgan tuproq infeksiyalariga qarshi yoki tuproqni boyitish maqsadida kompost sifatida mikrob antagonistlarning o‘zidan yoki toza kulturasidan foydalaniladi. Chunki antibiotiklarning o‘zidan foydalanish samaradorligi past bo‘lib, bu ularning tuproq mikroorganizmlari ishtirokida tez parchalanib ketishi bilan bog‘iqdir. Antagonist sifatida bakteriyalar, viruslar, zamburug‘lar qo’llanilishi mumkin. Antagonsit - zamburug‘lar orasida trixoderma avlodi vakillari keng qo‘llaniladi. Trixoderma mevali daraxtlar kuydirgisiga qarshi qo‘llaniladi. Hozirda AQSHda trixodermani yeryong‘oq sklerotiniyasiga qarshi tuproqqa berish maqsadida ishlab chiqarish usullari takomillashtirilmoqda. Fransiyada uzumning qo‘ng‘ir chirish kasalligiga qarshi trixoderma preparatlari bilan ishlov berish ijobiy natijalar bergan. Isroilda kartoshkaning rizoktonioz kasalligi va boshqa kasalliklariga qarshi trixodermin preparati ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yilgan. Trixodermin preparati trixoderma zamburug‘ini turli xildagi o‘simlik chiqindilari va boshqa substratlar (non mag‘zi, somon, g‘alla chiqindilari, torf) da o‘stirish asosida olinadi. U tuproqda uchraydigan turli xil qishloq xo‘jalik ekinlarining kasalliklari - ildiz chirishi, zig‘ir o‘simligi kasalliklari, g‘o‘zaning vertisellez so’lishi va boshqalarga qarshi qo‘llaniladi. Yashil trixoderma (Trichoderma viridae) va u asosida ishlab chiqarilgan preparat tarkibida ikki xil antibiotik - gliotoksin va viridin bo‘lib, ular antibakterial va zambumg‘larga qarshi ta’sir xususiyatiga ega. Trixodermin chuqur davomli ekish usulida maxsus uskunada o‘stirish yo‘li bilan olinadi. Tadqiqot natijalarining ko‘rsatishicha, bug‘doy urug‘lariga ekish oldidan 4 kg/ga miqdorda trixodermin bilan ishlov berish o‘simliklarning butun vegetatsiya davomida kasallanishini 54-71% ga kamaytirib, hosilni 2 s/ga oshiradi. Trixoderminni torf chiqindisi solingan tuvakchalarga 50 mg miqdorda kiritish bodringni ildiz chirish bilan kasallanishini 60% ga kamaytirib, hosilini 31-74% ga oshiradi. 1 gramm trixoderminni g‘o‘za o‘simligida qo‘llash samaradorligi +51,2% ga teng. Biotexnologiya va gen muhandisligi usullari o‘simlik kasalliklariga qarshi mikroorganizmlarning odam va hayvonlarga zararsiz va yuqori samarador yangi shakllarini yaratishga imkon beradi. Qishloq xo‘jalik ekinlari zararkunanda hasharotlariga qarshi kurash usullari. Bakterial preparatlar Hozirgi vaqtda o‘simlik zararkunanda hasharotlariga qarshi ko‘plab mikroorganizmlar majmualari o‘rganilgan va ular asosida mikrob biopreparatlari tayyorlashning ilmiy asoslari yaratilgan. Sanoat asosida ko‘plab preparatlar ishlab chiqarilmoqda va amaliyotda keng qo‘llanilmoqda. Bunday preparatlarni tayyorlash uchun bakteriyalar, zamburug‘lar va viruslardan foydalaniladi. Preparatlarni ishlab chiqarish texnologiyalari ham xilma-xildir. Ularni ishlab chiqarishda mikroorganizmlarning fiziologiyasi va biokimyoviy xususiyatlari hamda preparat nima maqsadda qo‘llanilishi e’tiborga olinadi. Dunyoda ushbu preparatlarni ishlab chiqarishning 20 ga yaqin sanoat shakllari yaratilgan, ularning barchasi asosida Вас. thuringiensis ning u yoki bu turlari yotadi
.
XULOSA
Asosan sanoat asosida quyidagi turlardan foydalaniladi: Bacillus thuringiensis, var. thuringiensis, kurstaki, galleriae dendrolimus, israelensis. Mamlakatimizda, Respublika Fanlar Akademiyasi Mikrobiologiya institutida, professorlar Q.D. Davronov va [T.YU. Yusupov|lar rahbarligida Вас. thuringiensisnmg mahalliy shtammlari asosida biopreparat ishlab chiqarish texnologiyasining ilmiy asosi yaratildi. N.A.Xo‘jamshukurov tomonidan kolorado qo‘ng‘izi lichinkalariga qarshi Вас. thuriengiensis entomopatogen bakteriyasining mutant shtammlari asosida «Biokristall» insektisid biopreparati yaratildi va preparatning dastlabki nusxalari laborotoriya va dala sharoitida sinovdan o‘tkazilib muvaffaqiyatli deb topildi. Hozirgi kunda shunga o‘xshash, turli xil nomlar bilan bir qancha preparatlar butun dunyoda ishlab chiqarilmoqda va o‘simlik zararkunanda hasharotlariga qarshi kurashish amaliyotida keng qo‘llanilib kelinmoqda. Masalan: dendrobatsillin, hitoksibatsillin (BTB), BIP228 biologik insektitsid preparat, gomelin, lepidotsid, baktokulitsid, dipel, baktospein va boshqalar. Вас. thuriengiensis bakteriyasi asosida tayyorlangan biopreparatlar yuqori samaradorlikka ega. Bu preparatlarning barchasi Вас. thuriengiensis bakteriyasi shtammlari asosida tayyorlangan bo‘lib, hasharotlar turiga ko‘ra ta’siri, preparatni tayyorlash texnologiyasi, samadorligi va boshqa bir qancha xususiyatlari bilan bir-birlaridan farq qiladi. O‘zbekistonda bu preparatlarni yetarli miqdorda ishlab chiqarish va keng miqyosda qishloq xo‘jalik ekinlari, meva va sabzavot ekinlari zararkunanda hasharotlariga qarshi qo‘llash kimyoviy insektisidlarga nisbatan istiqbdlli va ekologik xavfsiz choralardan biri bo‘lib hisoblanadi.