Biotexnologiya asoslari

Paster effekti deganda, bijg’ishni kislorod ishtirokida nafas olish bilan bosishni 
tushuniladi.
Nafas olish substratlari o’zgarmagan sharoitda, nafas olish koeffisentini ko’payishi, nafas 
olish bijg’ishni to’xtataolmayotganligini va hatto kislorodli sharoitida ham kallusli hujayralarda 
nafas olish bilan bir qatorda, uglevodlarni kislorodsiz parchalanishi bijg’ish jarayoni sodir 
bo’layotganligidan xabar beradi. Tartibsiz o’sishda uglevorodlarni kislorodsiz parchalanishiga 
misol qilib, bo’linadigan hujayralarda etil spritini to’planishini ko’rsatish mumkin. Ilmiy 
adabiyotlarda bunday misollarni ko’plab topsa bo’ladi. 
Kallus hujayralarni mitoxondriyalari, meristem hujayralarga o’xshab, juda past rivojlangan 
ularda kristlar kam, bu esa aerob nafas olishga ta’sir ko’rsatmasdan qolmaydi. Paster effektini 
buzilishi ko’proq xayvonlarni shish hujayralarida kuzatiladi. Bu xodisa Varburg tomonidan 
aniqlangan bo’lsada hozirgacha aniq tushuntira olingancha emas. Paster effektini buzilishi oqibatida 
kelib chiqadigan anaerob glikoliz (uglevodlarni kislorodsiz parchalanishi), kislorod ishtirokida 
shishli hujayralarni uglevodlar iste’mol qilishini keskin (19 marotabaga) oshirib yuboradi. 
Kallusli hujayralarni nafas olish xarakterini o’zgarishi bilan bir qatorda uglevodlarni 
kislorodsiz prchalanishini kuchayishi yo’nalishida, bo’linadigan hujayralar uchun zarur bo’lgan 
pentozofosfat yo’li tomon siljish namoyon bo’ladi.
Kallus hujayralari genetikasi 
Uzoq vaqt kallusli hujayralar genetik bir xil deb hisoblab kelinar edi. O’tgan asrning 60-
yillarida kallusli hujayralar genetik geterogen (ko’psonli) ekanligi aniqlandi. Ularni bir xil emasligi 
eng avvalo har xil sonli xromosomalar saqlashi bilan namoyo bo’ladi. 
In vitro
sharoitida 
meristematik to’qimlar genetik mo’’tadil bo’ldailar 
Kallusli va suspenzion kulturalarda dastlabki o’simlikka xos bo’lgan qator diploid 
xromosomalar saqlovchi hujayralar 3, 4, 5 va undan ham ko’proq xromosomalar to’plami 
saqlovchi poliploidli hujayralar uchraydilar. SHular qatori kallusli to’qimalarda tez-tez 
anueploidiyani ya’ni xromosomalar to’plamini bir necha xromosomaga kamayishi yoki 
ko’payishini kuzatish mumkin. Kallusli to’qimalarni qanchalitk uzoq vaqt o’stirilsa, o’shanchalik 
ular plodligi bilan farqlanadilar. Tamaki o’simligini kallusli to’qimlarida to’rt yil o’stirilgandan 
keyin umuman, diploidli hujayralar qolmaydi: Barcha hujayrlar poliploidli yoki aneuploidli bo’lib 
qoladilar. Bu esa ploidlikni o’zgarishi o’stirish sharoiti ta’sirida, eng avvalo ozuqa muhiti 
tarkibidagi moddalar ta’sirida amalga oshishini ko’rsatadi. Ammo bu holatni boshqacha 
tushuntirish ham mumkin.
Ploid hujayralar qisqa lag fazaga ega bo’lganligi sababli, diploid hujayralarga nisbatan 
bo’linishi tezroq o’tadi. Buning oqibatida, ular keyingi ko’chirib o’tkazish jarayonlarda ustunlikka 
ega bo’lib qoladilar. Har holda ikki sabab ham o’rinli deb hisoblash mumkin.
Ploidlikni o’zgarishidan tashqari o’simlik hujayra va to’qimalarini in vitro o’stirilishi,
hujayrada xromosomali abberasiyalar hosil bo’lishini chaqiradi. Bu esa o’stirilayotgan to’qimalarni 
biologik xususiyatlariga ta’sir ko’rsatadi, ularni (to’qimalarni) tashqi ko’rinishi, modda 
almashinuvi, o’sish tezligi o’zgaradi. 
O’stirilayotgan hujayralarda mikroskop ostida ko’rinadigan xromosomali mutasiyalardan 
tashqari ko’rinmaydigan o’zgarishlar ham sodir bo’lishi mumkin. Bunday o’zgarishlar 
xromosomalarni bir qismida hamda genlarni tuzilishida ham bo’lishi mumkin. Genli mutasiyalar
hujayralarni morfologiyasi va fiziologik-biokimyoviy xossalarini o’zgarishida namoyon bo’ladi. 

---

O’stirilayotgan hujayralarni genetik mo’’tadil emasligi sabablari nimalardan iborat? Bunday 
sabablar bir nechta. Eng avvalo – dastlabki materialni genetik bir xil bo’lmaganligi (eksplantlarni 
geterogenligi). Ko’pchilik o’simliklarda tabaqalashgan to’qimalar, har xil ploidli hujayralarga ega 
bo’ladilar va faqatgina to’qimani ontogenezi davrida faol ko’payadilar, yuqori meristemalar, 
kambiylar va boshqalar esa doimodiploid holatda qoladi. Boshqa bir sabab – bu to’qima va 
hujayralarni uzoq muddat ekilishi, o’z navbatida bunday sharoitda ulardagi genetik o’zgarishlar, 
jumladan ploidlikni bir xil bo’lmagan o’zgarishi sodir bo’ladi.
O’simlik to’qimalarini bir qismini ajratib olib, ularni ozuqa muhitiga o’tkazishda bir biriga 
mos aloqalarni buzilishi ham hujayralarni genetik mo’’tadillikdan chiqishiga olib keladi. SHunga 
o’xshash natijalar ozuqa muhiti tarkibidagi fitogormonlarni hujayraning genetik apparatiga ta’siri 
oqibatida namoyon bo’lishi mumkin. Kallus hosil bo’lishi uchun gormon sifatida albatta ozuqa 
muhiti tarkibida auksinlar va sitokininlar kiritiladi.
Bu moddalarni mutagenlik xususiyati esa ko’pchilik olimlar tomonidan isbotlangan. Eng 
kuchli mutagenlik xususiyati esa ko’pchilik ozuqa muhitlari tarkibiga kiruvchi 2,4-D preparatida 
kuzatilgan
. 
Sitokininlar xususan kinetik hujayralarda poliploidiya sodir bo’lishiga yordam beradilar. 
Kallus hujayralarni genetik xilma-xilligi, ularni tashqi muhit ta’siriga fitopatogenlarga 
chidamli hamda serhosil mutantlar olish uchun amalga oshiriladigan seleksion ishlarda foydalanish 
imkoniyatini yaratadi.