Mavzuning dolzarbligi: Dukkakli o‘simlik birinchi marta tuproqqa
qadalganda, rizobiyning o‘ziga hos shtammalari odatda uncha ko‘p sonli
bo‘lmaydi va azotni to‘plashning yuqori darajasini ta’minlash maqsadida
hosilning sezilarli darajada o‘sishiga olib keluvchi sun’iy inokulyasiya zarur
13
hisoblanadi. Dukkakli o‘simliklarni ko‘p yillar mobaynida yetishtirish natijasida
tuproqda ko‘psonli maxsus rizobiylar populyasiyasi shakllanadi..
Qishloq xo‘jalik ekinlaridan unumli hosil ko‘tarish jarayonini va tuproqda
mikrobbiokimyoviy jarayonlarni boshqarish qishloq xo‘jalik fanida yangi
yo‘nalish - tuproq biotexnologiyasini paydo bo‘lishiga olib keldi. Bu yo‘nalish
tuproq
sharoitida
mikroorganizmlar
tarkibini
o‘rganish
va
boshqarish
muammolariga asoslangan bo‘lib, mikroorganizmlar faoliyatini boshqarish va ular
tomonidan olib borilayotgan metabolitik reaksiyalarni, qishloq xo‘jalik ekinlari
hosildorligini oshirishga yo’naltirishni taqazo etadi.
Dukkakli o‘simliklarda azotni to‘plovchi simbiozning kelgusi rivojlanishi
Rhizobiaceae oilasiga kiruvchi bir qancha urug‘larning bakteriyalar bilan
zararlanishiga javoban yuzaga keladi. Tabiatda mazkur o‘simlik simbiontlari
birikkan azotni etkazuvchi sifatida muhim o‘ringa ega.
Ma’lumki, qishloq xo‘jalik ekinlarini xosildorligini oshirishda biologik
preparatlardan ya’ni asosan bakterial preparatlardan foydalaniladi. Ammo, keyingi
yillarda eng dolzarb muammolardan biriga aylanayotgan ekologik holatning
buzilib borishi, tuproq mikroflorasi, uning fizik kimyoviy tarkibi, suv
havzalarining ifloslanishi, bular oqibatida insonlar va issiq qonli hayvonlar
organizmida keskin salbiy oqibatlar hosil bo‘layotganligi kimyoviy preparatlardan
foydalanish imkoniyatlarini chegaralanib bormoqda
.
Keyingi vaqtlarda qishloq ho‘jalik ekinlarini hosildorligini oshirish va
tuproqlar
unumdoligini
oshirish
maqsadlarida
rizobakteriyalardan
Bradyrhizobium, Azotobacter, Azospirillum va Rhizobium avlodi vakillaridan
foydalanishga alohida e’tibor berilmoqda. Chunki, bu avlodlar vakillari boshqa
rizobakteriyalarga qaraganda o‘simliklar uchun optimal miqdorlarda azot va bir
qator fiziologik faol moddalar, jumladan fitogormonlar - auksinlar, gibberellin
tabiatli moddalar sintezlaydi, tuproqlardagi qiyin eruvchan fosfatlarni harakatchan
shakllarga o‘tkaza oladi. Bakterial o’g‘itlar tuproqning oziqalik rejimiga ta’sir
etuvchi
foydali
mikroorganizmlarning
rivojlanishiga
yordam
beradi.
Mikroorganizm va bakteriyalardan biologik usulda tayyorlangan bu o’g‘itlarning
14
ta’sirchanligi bakteriyalarning turiga va uning tugri qo’llanishiga xamda sharoitga
bog’lik.
Shu boisdan ushbu magistrlik ilmiy tadqiqot ishimda tuproq unumdorligini
oshirishda Bradyrhizobium japonicum bakteriyalari shtammlarining ustida ilmiy
tadqiqot-ishlari olib bordim.
Tadqiqot maqsadi va vazifalari: ilmiy ishdan asosiy maqsad
Bradyrhizobium japonicum bakteriyalarining kulturalarini toza holda ajratib olish,
ularni morfologik, fiziologik biokimyoviy xususiyatlarini o‘rganish, ajratilgan
shtammlar asosida tayyorlangan
bakterial preparatlarni qishloq xo’jaligida
foydalanib ularni tuproq unumdorligini oshirish maqsadida foydalaniladi.
Shu boisdan quyidagilar amalga oshrilishi lozim bo‘lgan vazifalar sifatida
belgilab olindi:
-
Bradyrhizobium japonicum bakteriyalarining shtammlarini ajratib olish;
- ajratib olingan shtammlarning morfologik, fiziologik va biokimyoviy
xususiyatlarini o‘rganish;
- Qishloq xo‘jalik ekinlaridan unumli hosil ko‘tarish jarayonini va tuproqda
mikrobbiokimyoviy jarayonlarni boshqarish.
- tuproq sharoitida mikroorganizmlar tarkibini o‘rganish va mikroorganizmlar
faoliyatini boshqarish.
Tadqiqot uslubiyati va uslublari: Kulturalarni o‘stirish va saqlashda asosan
№79 ozika muxitiga (g/l)- mannit -10,0; drojjevoy ekstrakt – 1,0; K
2
HPO
4
- 0.5;
CaSO
3
– sledi; NaCl – 0,1; pH 7.0; MgSO
4
– 0,2; agar-agar – 20,0, dist. suv-1 l,
agar-20, pH-7.0) dan foydalanildi. Tekshirishlarni asosan MBI-3 yorug‘lik
mikroskopida olib bordik (LOMO, Rossiya). Kulturalarni bo‘yashda fuksin va
Kongo qizil bo‘yog‘idan foydalanildi. Shtammlarning morfologik-kultural va
fiziologik-biokimyoviy xususiyatlari umumiy qabul qilingan mikrobiologik
usullar yordamida Berdji aniqlagichi asosida aniqlanadi. Bakterial kulturalar
suyuq ozuqa muhitiga ekib, 28-30
0
C haroratda, 36-48 saot davomida
mikrobiologik chayqatgich yordamida minutiga 180-200 aylanma harakatda
o‘stirildi.
15
Ilmiy
yangiligi:
Ajratib
olingan
Bradyrhizobium japonicum
bakteriyalarining morfologik, fiziologik va biokimyoviy hususiyatlari o‘rganildi.
Bakteriyalarning o’sishi va yuqori hosil to‘plashi uchun me’yoriy o‘stirish
biotexnologiyasi ishlab chiqildi va ozuqa muhiti tanlandi. Hujayralar sonining tez
ko‘payishi, yorug‘lik, harorat va muhitdagi ozuqa moddalarning miqdoriga
bog‘liqligi aniqlandi.
Ishning amaliy ahamiyati: Tadqiqotlar asosida Bradyrhizobium japonicum
bakteriyalari asosida tayyorlangan bakterial preparatlarni qishloq xo’jaligida
foydalanib ularni tuproq unumdorligini oshirish maqsadida foydalaniladi.
Natijalarning e’lon qilinganligi. Dissertatsiya ishining asosiy natijalari 2 ta
maqola anjuman ma’ruzalarida e’lon qilingan.
Dissertatsiyaning tuzilishi va hajmi. Dissertatsiya ishi kirish, uchta bob,
xulosa, ishlab chiqarishga tavsiyalar, qo‘llanilgan adabiyotlar ro‘yxati va
ilovalardan iborat. Dissertatsiya ishi 83 iborat bo‘lib, kompyuter uslubida
yozilgan, 7 ta rasm va 9 ta jadvallarga ega. Qo‘llanilgan adabiyotlar ro‘yxati 45
ta.
Ish bajarilgan joy. Tadqiqot ishi Toshkent kimyo texnologiya instituti va
O‘zR FA Mikrobiologiya instituti, Mikroorganizmlar molekulyar biologiyasi va
genetikasi laboratoriyasida bajarilgan.
Xulosa va takliflarning qisqacha umumlashtirilgan ifodasi: Olingan
natijalarga
asoslanib,
Bradyrhizobium japonicum bakteriyalari
asosida
tayyorlangan bakterial preparatlarni qishloq xo’jaligida foydalanib ularni tuproq
unumdorligini oshirish maqsadida foydalaniladi.
16
I BOB. ADABIYOT MANBALARI SHARHI
1.1. TUPROQ UNUMDORLIGINI OSHIRISHNING BIOLOGIK
ASOSLARI
Biz yashab turgan davrda ekologik muammolar qanchalik dolzarblashib
borayotgani hammaga ma’lum. Bu muammo agroekotizimda, xususan
tamorqalarida mehnat qilayotganlar uchun ham ayniqsa sezilarlidir. Bunga sabab,
tuproq unumdorligini oshirish, hatto uni pasaytirmasdan saqlab turish uchun zarur
bo‘lgan organik va mineral o‘g‘itlarni yetishmasligi bilan bog‘liq. Oqibatda
ekologik toza maxsulot yetishtirishning muammolari kundan-kuga oshib
bormoqda.
Shu o‘rinda tuproq unumdorligini oshirishda biologik omillardan foydalanish
zarurligi tobora yorqinroq sezilib qoldi.
Xo‘sh, “tuproq unumdorligini oshirishning biologik omillari” deganda nima
tushiniladi?
Tuproq unumdorligini oshirishning biologik asoslari eng avvalo o‘simliklarni
mineral oziqlanishini boshqarishga yo‘naltirilgan bo‘lib, bu jarayon tuproqdagi
mikroorganizmlarning rivojlanishini mo‘tadillashtirish orqali amalga oshiriladi.
Mikroorganizmlarning o‘zi nima? Mikroorganizmlar – eng kichik jonivorlar
bo‘lib, ularni oddiy ko‘z bilan ko‘rish imkoniyati yo‘q. Ularni kattaligi
millimetrning milliondan bir ulushi bilan o‘lchanadi.
Mikroorganizmlar tabiatda juda ham katta ishlarni amalga oshiradilar. Ular
inson paydo bo‘lgan vaqtdan boshlab, ularning oxirgi kunigach u bilan birga
yashaydilar. Inson va hayvon jasadlari, o‘simlik qoldiqlari ham mikroorganizmlar
yordamida parchalanadilar. Mana shuning uchun ham ularni sayyoramizning
sanitarlari (tozalab turuvchilari) deb ham atashadi [3].
Tabiatdagi barcha o‘simliklar tuproq orqali turli mikroorganizmlar bilan
o‘zaro munosabatda bo‘ladi. Bu munosabatlar mikroorganizmlarning tuproq
organik moddalarni parchalab, o‘simlik uchun zarur bo‘lgan mineral tuzlarni hosil
qilishda, ildiz atrofida foydali mikroorganizmlar faoliyati natijasida biologik faol
moddalarning hosil bo‘lishi va uni o‘simlik tomonidan o‘zlashtirilishi, bu
17
moddalarning o‘simlikka ta’siri natijasida o‘sish va rivojlanishda o‘ziga xos
o‘zgarishlar amalga oshishida namoyon bo‘ladi. O‘z navbatida har qanday
o‘simlikning ildizi tuproqda o‘ziga xos moddalarni ajratib chiqarganligi tufayli
ildiz atrofida o‘ziga xos mikroorganizmlar biotsenozi hosil qiladi.
Natijada mikroorganizmlar ta’sirida o‘simliklar rizosferasida ko‘pgina
kimyoviy va biokimyoviy jarayonlar ro‘y beradi. Bu jarayonlardan eng
ahamiyatlisi zamburug‘larning xayot faoliyati davomida amalga oshadigan
moddalar almashinishidir. Bu jarayonda hosil bo‘lgan moddalarning eng muhimi
o‘simliklarning o‘sishi va rivojlanishini tezlashtiradigan yoki sustlashtiradigan
fiziologik faol moddalar bo‘lishi fitotoksinlardir (Bilay, 1953; Mirchink,
1957,1959,1988; Berestetskiy 1978, Berestetskiy va boshqalar 1979; Sheraliev,
1980, 1984; Zuparov, 1984, va boshqalar) [4].
Tabiatda sodir bo‘ladigan bir qator muhim voqealar - biogeotsenoz,
tuproqdagi organik moddalarni minerallashtirish, ularni hayotiy zarur biologik
(modda almashinuvi) jarayonlarda ishtirokini belgilash, mikrob senozi (ma’lum
sharoitdagi mikroorganizmlarni tarkibi va faolligi) bilan belgilanadi [3].
Tuproq mikroflorasini aniqlashda, ularni tarkibi va o‘ziga xosligini
belgilashda, antropogen ta’sirlar sharoitida o‘zgarishi va boshqa bir qator
sharoitlarda mikrobni tuzilishi va faolligi (funksiyasi) asosiy belgilovchi omil
bo‘lib xizmat qiladi [5].
Mikroorganizmlarni soni va sifatini mikroskop ostida, dinamikada tahlil
qilinganda ularni doimiy emasligi va vaqti-vaqti bilan o‘zgarib turishi isbotlangan.
Mikrob massasini tez o‘zgaruvchanlik davri, mo‘tadillashib (stabilizatsiya) borishi
bilan almashib turadi. Boshqacha qilib aytganda bir vaqtda mikrob massasi tez
o‘zgaradi, ba’zi-bir vaqtda esa o‘zgarmasdan turadi va x.k. [6].
Tuproqning mikrob senozi (tarkibi) - bu biosferaning o‘ziga xos reaktiv
komponentidir. Uning yuqori reaktivligi fiziologik xilma-xilligi, o‘sish tezligi,
polifunksionalligi, oqibat natijada esa modda almashinuvi, mineralizatsiyalanishi
jarayonidagi beqiyos ishtiroki bilan belgilanadi.
18
Mikrob senozi - mikroblar klassifikatsiyasining katta bir bo‘lagi sifatida bir
xil sharoitda yashab turgan mikroorganizmlar to‘dasidir. Mikroorganizmlar uchun
o‘ta zarur sharoitlar: mikroklimit, suv rejimi, tuproqning geologik tuzilishi va
oziqa moddalari hisoblanadi. Shu va boshqa omillar hisobidan mikrob senozi
ma’lum biotsenozdagi organik va mineral moddalar transformatsiyasida hamda
biologik va nobiologik moddalarni biosferada o‘zaro ta’sirida ishtirok etadi.
Qisqa qilib aytganda - mikroorganizmlar doimiy ravishda tashqi muhitga
ta’sir qiladigan va uning ta’siri ostida bo‘ladigan tirik organizmlardir.
Tuproqda mikrob senozi xilma-xildir. E.N.Mishustin ularni zimogen,
avtoxton, oligotrof, avtotrof guruhlarga bo‘lib o‘rganishni tavsiya qiladi. Bu
guruhlar o‘rtasidagi aloqadorlik doimiy o‘zgarib turadi va ko‘p ma’noda tuproqqa
bo‘lgan
ta’sir
bilan
belgilanadi.
D.N.Nikitin
ekotizimda
oligotrof
mikroorganizmlarni roli katta ekanligini, ular tabiatda tarqalgan energiyani
to‘plash qobiliyatiga ega ekanligini e’tirof etadi.
Oxirgi yillarda tuproqdagi mikrob biomassasi haqida ko‘proq fikrlar
yoritiladigan bo‘lib qoldi. Bunga bir necha sabablar bor, albatta. D.G.Zvyaginsev
mikrob massasi va uni "aylanish" tezligi, tuproq xususiyatiga bog‘liq (ya’ni - pH,
namlik, harorat, aeratsiyaga) deb hisoblaydi. T.V.Tarvis tuproqda mikrob massasi
to‘planganda mikrob bilan o‘simlik orasida oziqa muhiti uchun raqobat ketadi
degan fikrni ilgari suradi. Mikrob biomassasini tez to‘planishi, ularni energetik
materiallar bilan ta’minlanganligiga bog‘liq bo‘lib, tuproq unumdorligidan xabar
beradi.
Azot o‘zlashtiruvchi mikroorganizmlarni tarkibi, ularni energetik resurslari,
fiziologik faolligi, mikrob massasining miqdori, mineralizatsiya jarayoni va tuproq
unumdorligi ko‘rsatkichi haqida ma’lumot beradi.
Mikrob massasini to‘planishi va parchalanishi, tuproqdagi azot miqdorini
o‘zgarishiga va o‘simlikni oziqlanish sharoitiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ta’sir etib,
tuproq unumdorligini oshishiga xizmat qiladi. Tuproqni fermentativ faolligi, ya’ni
tuproqda yashovchi tirik organizmlarni fermentlarini o‘ziga sorbsiya qilish
xususiyati ham diqqatga sazovordir. Tuproqda bog‘langan (immobilizatsiya
19
qilingan) fermentlar faolligi ular uchun diagnostik ko‘rsatkich bo‘lib xizmat
qiladi. Tuproqda fermentlarni uchrashi va faollik ko‘rsatishi, tuproqni biologik
faolligi va unumdorligidan xabar beradi.
Mikrob senozi - o‘z-o‘zini boshqaruvchi biologik tizimdir. Bu tizimni
mo‘tadil faollik ko‘rsatishi har xil guruhga mansub mikroorganizmlarni
rivojlanishiga bog‘liq bo‘ladi. Shu o’rinda, tuproq doimiy ravishda tashqi muhit
ta’siriga tabiiy va antropogen ta’sirga uchrab turishi, bu esa uning tarkibiy qismi
bo‘lmish mikroorganizmlarga ham ta’sir ko‘rsatishini esda tutmoq lozim. Yangi
ekologik tizimda mikroorganizmlar faolligi o‘zgarib, uning imkoniyatlari
tizimning dinamik rivoji uchun yetarli bo’lmay qolishi mumkin, Bunday sharoitda,
tuproqdagi mikrobbiokimyoviy jarayonlarni mo‘tadillashtirish uchun ularni
yo‘nalishlarini o‘zgartirish lozim bo‘ladi.
Bunday imkoniyatlar, mikroblar tizimining ichki imkoniyatlarini chuqur tahlil
qilish, ularni funksional xilma-xilligini o‘rganish, geterotrof mikroorganizmlarni
faolligini chuqur o‘rganish orqali minerallanish va gumus moddalari hosil qilish
jarayonlarini tahlil etish kabi bir qator biokimyoviy jarayonlarni o‘rganish
orqaligina amalga oshiriladi. Faqatgina, tuproqdagi mikroorganizmlar guruhlarini,
ularni faolligini o‘zgartirish orqaligina tuproq unumdorligini va o‘simlik
hosildorligini oshirish mumkin. Mikrob guruhlari faoliyatini boshqarish tuproq
biotexnologiyasining asosini, uni mazmun va mohiyatini tashkil qiladi.
Tuproq hosildorligini oshirish va qishloq xo‘jaligi ekinlaridan mo‘l hosil
bolishda, tuproq mikroorganizmlarini har tomonlama o‘rganish va ulardan oqilona
foydalanish eng muhim omillardan biridir.
Tabiat va tuproqda kechadigan biokimyoviy o‘zgarishlarning aksariyati
mikroorganizmlar ishtirokida sodir bo‘ladi. Tuproqda kechadigan qaysi bir
jarayonni olmaylik, albatta ularning mikroorganizmlar faoliyati bilan chambarchas
bog‘liqligiga amin bo‘lamiz. Ekin ekiladigan yerlarda tabiiy tuproq hosil bo‘lish
jarayonida, yerni ishlash va unga o‘g‘it solish yoki boshqa hamma agrotexnika
tadbirlari (sug‘orish, zax yerlar suvini qochirish va boshqalar) bilan bog‘liq
20
bo‘lgan jarayonlarda va organik o‘g‘itlar tayyorlash, ularni saqlash hamda
ishlatish jarayonlarida ham mikroorganizmlarning ahamiyati ulkan [8].
O‘simliklarning ildiz atrofi xilma-xil mikroorganizmlarga boy bo‘lib, bu
mikroorganizmlar o‘simlik ildizi ajratgan moddalarni o‘zlashtiradi va ildiz
atrofida turli xil organik hamda mineral moddalarni o‘zgartirib, o‘simliklarning
o‘sishi va oziqlanishiga katta ta’sir ko‘rsatadi. Tuproq hosildorligini oshirishda
boshqa mikroorganizmlar qatori zamburug‘lar ham muhim rol o‘ynaydi, ularning
ko‘pchiligi o‘simlik qoldiqlarini parchalashda faol ishtirok etadi.
Tabiat va tuproqda kechadigan biokimyoviy o‘zgarishlarning aksariyati
mikroorganizmlar ishtirokida sodir bo‘ladi. Tuproqda kechadigan qaysi bir
jarayonni olmaylik, albatta ularning mikroorganizmlar faoliyati bilan chambarchas
bo`liqligiga amin bo‘lamiz. Ekin ekiladigan yerlarda tabiiy tuproq xosil bo‘lish
jarayonida, erni ishlash va unga o‘g‘it solish yoki boshqa xamma agrotexnika
tadbirlari (sug‘orish, zax yerlar suvini qochirish va boshqalar) bilan bog‘liq
bo‘lgan jarayonlarda va organik o‘g‘itlar tayyorlash, ularni saqlash xamda
ishlatish jarayonlarida xam mikroorganizmlarning axamiyati ulkan [9].
O‘simliklarning ildiz atrofi xilma-xil mikroorganizmlarga boy bo‘lib,
bu mikroorganizmlar o‘simlik ildizi ajratgan moddalarni o‘zlashtiradi va ildiz
atrofida turli xil organik hamda mineral moddalarni o‘zgartirib, o‘simliklarning
o‘sishi va oziqlanishiga katta ta’sir ko‘rsatadi. Tuproq xosildorligini oshirishda
boshqa mikroorganizmlar qatori bakteriyalar xam muxim rol o‘ynaydi, ularning
ko‘pchiligi o‘simlik qoldiqlarini parchalashda faol ishtirok etadi [10].
Ma’lumki, tuproq unumdorligi va o‘simliklar xosildorligi bir tomondan
tuproqdagi organik moddalar zaxirasiga, ikkinchi tomondan moddalarni qayta
ishlab o‘simliklarning idizdan oziqlanishi uchun tayyor shaklga keltirib beruvchi
mikroorganizmlar faoliyatiga bog‘liq. D. S. Ibragimov va V. E. Shokirov, S. SH.
Nurievlar (2002) ma’lumotlariga ko‘ra, torfga immobilizatsiya qilingan rizoargin
bakterial o’g‘iti boshoqli ekinlarga ishlov berishga mo’ljallagan bo‘lib, 40-70 kg
azotli o‘g‘it o‘rnini bosadi. Shuningdek Nikitin tomonidan (2002y ) biologik
21
o‘g‘itlarni tuproqdagi mikrooganizmlarning asosiy fiziologik guruxlarini bug‘doy
xosildorligiga ta’sirini o‘rganilganda ularning foydali xususiyatlari aniqlandi.
E.A.Gubarev, E.E. Maksimova (2002) keltirgan ma’lumotlarga ko‘ra
bakterial preparatni qo‘llashda ekish materiallarini suyuq biopreparatlar bilan
inokulyasiya qilinganda uning transportirovka qilish uzluksizligi va yetarli
porsiyada tutib turish imkoni paydo bo‘lar ekan.
S.N. Nikitin va boshqalar (2002) tomonidan azotovit, baktofosfin, APM,
azotovit bilan baktofosfin, azotovit bilan APM preparatlarining samaradorligini
kuchsiz ishqoriy va o‘rtacha qora tuproqlarda kuzgi bug‘doyning L-503 navida
o‘rganilgan. biopreparatlar purkash yo‘li bilan ekin oldidan ishlov berilgan.
Tadqiqot
natijalariga
ko‘ra
azotovit
preparati
ammonifikatsiyalovchi
bakteriyalarni sonini 2,2 marta, azotobakter va oligonitrofillarni esa 2,5-2,7
martagacha boshoqlarning sut shirali pishishi oldi davridagi massasining oshishiga
sabab bo‘lgan. Bug‘doy o‘simligi vegetatsiya davri mobaynida barcha variantlarda
anaerob azotni o‘zlashtirivchi mikroorganizmlar soni ortib borganligi kuzatilib,
APM qo‘llanilganda zambrug‘lar, shuningdek bakteriyalarni miqdori 1,2-1,5
marta oshganligi qayd etilgan. Azotovit bilan baktofosfin preparati qo‘llanilgan
variantlarda xosildorlik 15,5%, baktofosfin bilan APM qo‘llanilganda 10,1-14,6%
gacha oshishi aniqlangan. Tajribalar davomida biopreparatlar tuproqning
mikrobiologik faolligiga ijobiy ta’sir ko‘rsatishi aniqlangan [11].
22
1.2. Dukkakli o‘simliklar va rizobial bakteriyalar
simbiozi
Dukkakli o‘simliklar (Fabaceae oilasi) va tugunak bakteriyalar (rizobiylar)
o‘rtasidagi simbiotik munosabatlar organizmlararo eng yaxshi o‘rganilgan
tizimlardan biri hisoblanadi. Bu bir qancha sabablar bilan izohlanadi. Rizobial
bakteriyalar (Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Rhizobium,
Sinorhizobium) fakultativ simbiontlar hisoblanib, ular ex planta (o‘simlikdan
ajralgan) holatda ham o‘sa oladigan va barcha zamonaviy molekulyar-genetik
usullar bilan tadqiq etish uchun qulay manba bo‘lib hisoblanadilar. Dukkakli
o‘simliklarni tugunaklari o‘simliklarning bir qator asosiy vazifalari: signal
jarayonlari va genlar ekspressiyasi, hujayrani tabaqalanishi va organogenez, azot
va uglerod almashinuvini tahlil qilish va boshqa jarayonlarni o‘rganishda juda
ham qulay modeli bo‘lib xizmat qila oladi. Nihoyat, eng muhimi dukkakli
o‘simliklar va tugunak bakteriyalar simbiozini o‘rganish ularning katta amaliy
ahamiyati bilan ham bog‘liqdir: ko‘pchilik dukkakli o‘simliklar asosiy qishloq
xo‘jalik ekinlari qatoriga kiradi, ularning hosildorligini oshirish esa bugungi
kunning eng dolzarb masalalaridan biri bo‘lib hisoblanadi [10].
Rizobiylar bilan o‘simliklarning o‘zaro munosabati, ularni yuqori darajadagi
spetsifikligi (o‘ziga xosligi) bilan tavsiflanadi (1-jadval).
Eng avvalo, simbioz munosabatlarini faqatgina dukkakdoshlar oilasiga
xosligi (birgina istisno sifatida dukkaklilarga mansub bo‘lmagan Parasponia
o‘simligini (Ulmaceae oilasi) rizobiylar bilan tugunak xosil qilishi), ikkinchidan,
ko‘pgina rizobial bakteriyalar dukkakdoshlarning chegaralangan yagona avlodiga
mansubligi (R.galegae, R.leguminasarum bv.trifolii), yoki taksonomik jihatdan
birmuncha yaqin avlodlar (R.meliloti, R.leguminosarum bv viceae) doirasidagina
sodir bo‘lishi bilan tavsiflanadi [11].
Dukkakli o‘simliklar bilan rizobial bakteriyalar o‘rtasidagi simbiozning
rivojlanishi - murakkab ko‘p bosqichli bo‘lib, u to‘rt guruh jarayonlardan iborat:
•
Birinchi, dastlabki (yuqishdan oldingi) munosabat;
•
Ikkinchi, tugunaklar morfogenezi;
23
•
Uchinchi, endosimbiontlar taraqqiyotining boshqarilishi;
•
To‘rtinchi, tugunaklarning azotfiksatsiya a’zosi sifatida faoliyat ko‘rsatishini
o‘z ichiga oladi.
Yuqorida ko‘rsatib o‘tilgan jarayonlarning barchasi bakteriyalar tomonidan
ham, xo‘jayin-o‘simlik tomonidan ham qat’iy nazorat ostida turadi.
Dostları ilə paylaş: |