O’simliklarni in vitro sharoitida o’stirish uchun turli xil ozuqa muhirlari va ularni tayyorlash

O’SIMLIKLARNI IN VITRO SHAROITIDA O’STIRISH UCHUN TURLI XIL OZUQA MUHIRLARI VA ULARNI TAYYORLASH • Ozuqa muhitlarning tarkibiga organogen elementlar (S, O, N, N), makroelementlar (mg, ca, P, S, K, fe), kiradi. Ular mikroorganizmlar oson o‘zlashtiradigan shaklda bo‘lishi kerak. Uglerodni ko‘pincha glyukoza, saxaroza, spirtlar, organik kislotalar va boshqa birikmalar shaklida mikroorganizmlar yaxshi o‘zlashtiradilar. Azot manbasi sifatida oksil moddalar, peptonlar, aminokislotalar, ammoniy tuzlari, nitratlar bo‘lishi mumkin. O‘stiruvchi moddalar sifatida achitqi ekstraktlari yoki achitqi avtolizatlari, ba’zan vitaminlar, aminokislotalar, purin va pirimidin asoslarining eritmalari qo‘shiladi. TARKIBI BO‘YICHA OZUQ MUHITLARI 2 TURGA BO‘LINADI: TABIIY (NATURAL) VA SUN’IY (SINTETIK). Tarbiiy ozuqa muhitlar o‘simlik va hayvon mahsulotlaridan tashkil topib, murakkab va o‘zgaruvchan tarkibli bo‘ladi. Ularni mikroorganizmlarni o‘stirish, biomassasini oshirish, toza kulturalarni saqlash va mikroorganizmlarni aniqlash maqsadida qo‘llanadi. Natural ozuq muhitlaridan ko‘pincha go‘sht-peptonli bulon (agar), xmel (qulmoq) qo‘shilmagan pivo shirasi (agari), achitqili suv, karamli muhit va boshqalar qo‘llanadi. Sintetik ozuqa muhitlar tarkibida ma’lum organik va anorganik birikmalar aniq konsentratsiyalarda bo‘ladi. Sintetik ozuq muhitlarni mikroorganizmlarning modda almashinuvini, o‘sish qonuniyatini aniqlash uchun yoki biror metabolitni sintezini o‘rganish x.k. uchun tayyorlanadi. Amaliy is • Tarkibi boy bo‘lgan ozuqa muhiti mikroorganizmlarni rivojlanishi uchun ham juda yaxshi substrat hisoblanadi, o‘simliklardan ajratib olingan fragmentlar (eksplantlar) ozuqa muhiti bilan aralashtirilganda mikroorganizmlar ta’siriga tez uchraydilar. Shuning uchun ham ekslantni ham, ozuqa muhitini ham sterilizatsiya qilish kerak. Ajratilgan hujayralar va to‘qimalar bilan qilinadigan barcha nozik ishlar(manipulyasiya) aseptik sharoitda (laminar-bokslarda) sterillangan uskunalar yordamida bajariladi • Ozuqa mhitlarini avtoklvda, 120 C da 0.75 –1,0 atm. Bosimda 20 minut davomida sterilizatsiya qilinadi. Agar ozuqa muhiti tarkibiga yuqori xaroratda parchalanadigan moddalar kirsa, ularni alohida sovuq sterilizatsiya qilindi. Ularni teshiklar diametri 0,22 – 0,45 mkm, bo‘lgan bakterial filtrlardan o‘tkaziladi va avtoklavdan chiqqan ozuqa muhitini 40°C gacha sovutib, keyin ularni aralashtiriladi. Oldindan folgacha yoki o‘raydigan qog‘ozga o‘ralgan idishlarni quruq issiq bilan, quritgich shkaflarida 160°C da ikki soat davomida sterilizatsiya qilinadi. OZUQA MUHITI • Ajratib olingan hujayralar va to‘qimalarni o‘stirish uchun mo‘ljallangan ozuqa muhitlari, o‘simliklarni yaxshi o‘sishi uchun kerak bo‘lgan barcha makroelementlar (azot, fosfor, kaliy, kalsiy, magniy, oltingugurt va boshqalar) va mikroelementlar (bor, marganets, rux, mis, molibden va boshqalar) hamda vitaminlar, uglevodlar, fitogormonlar yoki ularni sintetik analoglarini saqlashi kerak. Ba’zi ozuqa muhitlari aminokislotalar, kazsin gidrolizoti, EDTA (etilendiamintetra-sirka kislota) yoki uni natriyli tuzi (bu tuz temirni hujayra kirishiga yordam beradi) va boshqa kerakli moddalar saqlaydi.Kallus to‘qima olish uchun, alohida hollarda oziqa muhitiga kokos yong‘og‘ini (kakos suti), kashtan daraxtini endospermasini qo‘shiladi. Karbon suvlar ozuqa uchun eng kerakli kompopenentlar • Asosiy elementlar manbasi • Ko‘pchilik mikroorganizmlar uglerod manbasi sifatida organik moddalarni assimlyasiya qiladi. Mikroorganizmlar foydalanadigan uglerod manbalariga bog‘liq bo‘lmagan holda, genetik apparati, fiziologik va turlararo o‘ziga xos xususiyatni, muvofiq holda o‘zining biopolimerlar tarkibini tuzadi. Mikroorganizmlar hujayrasida uglerod saqlashi o‘rtacha 50% ni tashkil etadi, shuning uchun oziqa muhiti tarkibiga kiruvchi moddalar orasida uglerod manbalari asosiy o‘rinni egallaydi. Turli xil mikroorganizm turlari uglerodni har xil uglerod manbalarida o‘zlashtiradilar. Avtotrof mikroorganizmlar, yagona uglerod manbasi sifatida uglerod ikki oksididan foydalanadi. Geterotrof mikroorganizmlar uchun uglerod manbasi sifatida, turli xil organik birikmalar: uglevodlar, spirtlar, Vitaminlar, makro va mikroelementlar manbalari • Mikroorganizmlar hujayrasida moddalar almashinishi vitaminlar, makro va mikroelementlarsiz amalga oshmaydi. • Mikroorganizmlar vitaminlarga bo‘lgan talabiga ko‘ra ikki guruhga bo‘linadi: • Auksoavtotroflar  vitaminlar sintezlovchilar, bular oziqada vitaminlar bo‘lishini talab qilmaydi. • Auksogeterotroflar  vitaminlar sintez qilmaydilar va oziqa muhitiga vitaminlar qo‘shilishiga muhtoj bo‘ladilar. • Mikrobiologik ishlab chiqarishda ko‘pchilik mikroorganizm-produtsentlar auksogeterotroflarga ta’luqlidir. Ularning barchasi deyarli tiamin, nikotin kislota, pantoten kislota, piridoksin, inozit va biotinlardan tashkil topgan b-guruh vitaminlari kompleksiga talabchan bo‘ladi. Mikroorganizmlarda ko‘pincha biotinga tanqislik holati uchrab turadi. OZUQA MUHITLARNI TAYYORLASH USULLARI • Ozuq muhitlarni toza shisha idishlarda (kolba, flakon, probirka va boshqalarda) tayyorlash kerak. Yangi shisha idishlarni yuvib 8-10 soatga 1-2 % li hcl yoki H 2 SO 4 eritmalariga solib qo‘yiladi yoki o‘sha eritmalarda qaynatib, yuvib, distillangan suvda yaxshilab chayib quritiladi. Ishltilgan idishlarni sovun yoki sintetik yuvish vositalari bilanyuvib, vodoprovod suvida so‘ng distillangan suvda chayiladi. Juda ifloslangan, yog‘ izlari qolgan idishlarni xrom aralashmasi bilan ishlov berib, yaxshilab yuvib tashlanadi. • Suyuq ozuq muhitlarni qog‘oz yoki qalin gazlama filtr yordamida filtrlab, idishlarga quyiladi. Suyuq muhitlarni qotirish uchun agarning kerakli miqdorini qo‘shib,suv hammomida, agar to‘la eriguncha qizdiriladi. So‘ng muhitni paxta-marlili filtrdan o‘tkazib, idishlarga erib turgan holatida quyiladi. Probirka va kolbalarni sterilizatsiyalash oldidan paxtali tiqin bilan yopiladi. Qiyalashtirilgan agar tayyorlash uchun probirkalarning yarmigacha agarli muhit quyiladi, keyin sterilizatsiya qilinadi. Petri likopchalariga quyiladigan agarli muhit bilan katta probirkalarning 2/3 xajmiga to‘ldiriladi. Muhitni yana kolbalarga quyib ham sterillash mumkin. Har bir ozuq muhiti solingan kolbaga etiketka qilib, unga ozuq muhitining nomi, tarkibi va sana yoziladi. Sterilizatsiyani qilib bo‘lib, qiyalash • Qattiq ozuqa muhit tayyorlash uchun agar–agrar ishlatiladi. Agar–agar dengiz suv o‘tlaridan olinadigan polisaxariddir. Vaqtdan unumli foydalanish maqsadida, makro-va mikroelmentlar eritmalari hamda vitaminlar va fitogormonlar quyuqroq qilib tayyorlanadi va sovuq sharoitda saqlanadi hamda kerak bo‘lganda suyultirilib ishlatiladi. • O‘stirish sharoiti o‘simliklardan ajratib olingan hujayralar va to‘qimalarni yaxshi o‘stirish uchun, o‘stirishni ma’lum shartlariga roiya qilish kera. Ko‘pchilik kallus to‘qimalari yorug‘likga ehtiyoji yo‘q, chunki ularni xloroplastlari bo‘lmasdan, geterotorf oziqlanadilar. Ba’zi bir holatlarda kallus to‘qimalar avtotrof oziqlanishiga qobiliyatli emas, bularni doimiy yorug‘lik sharoitida o‘stiriladi, bu esa muvoffaqiyatli morfogenez uchun majburiy sharoitdir ko • GO‘SHT-PEPTONLI AGARNI TAYYORLASH. Odatda mikroorganizmlarning umumiy sonini aniqlash uchun standart ozuq muhiti go‘sht-peptonli agar qo‘llanadi (GPA). Uni tayyorlash uchun avvalom bor go‘sht-peptonli bulon qilinadi (GPB). Uning uchun 1 kg mol go‘shtini, suyak, yog‘ va chandirlardan ajratib, go‘sht qiymalagichdan o‘tkaziladi. Olingan 0,5 kg qiymaga 1 l suv qo‘shib 1 soat davomida qaynatiladi, ko‘pigi olib tashlanadi. Go‘sht suvini sovitib, ustidagi yog‘ olib tashlanadi va uni paxta- marlili filtrdan o‘tkaziladi. So‘ng dastlabki hajmigacha vodoprovod suvi quyiladi. 1 l go‘shtli suvga 1% quruq pepton va 0,5% natriy xloridni qo‘shib 30 minut qaynatib, xajmini dastlabki darajasiga etkaziladi. Gpb-ni filtrlab, ph –ni 7,2-7,4-ga 10% yordamida etkaziladi va 20 min davomida 120 S da sterilizatsi • Ph ni aniqlash muhit rangining (unga indikator qo‘shilgandan keyin) mixaelis bo‘yicha standartlar bilan taqqoslash yo‘li bilan amalga oshiriladi. Indikator sifatida metanitrofenol, paranitrofenol va gammodinitrofenol qo‘llaniladi. Indikatorlar yorug‘likni o‘tkazmaydigan shishadan tayyorlangan flakonlarda saqlanadi. Mixaelis asbobida indikatorlardan och sariqdan to to‘q sariqqacha bo‘lgan turli ranglardagi eritmalar solingan standartlar tayyorlangan. Bo‘yalish darajasi ph ning etiketkada yozilgan muayyan kattaligiga to‘g‘ri keladi. Yonma-yon joylashgan probirkalar o‘rtasida ph –ni farqi 0,2 ga teng. Standartlardan 4 ta qator hosil qilingan: birinchi qatorda – metanitrofenol indikatori standartlari (ph 6,8-8,4), ikkinchi qator paranitrofenol indekator standartlari (ph 5,4-7,0), uchinchi qa Ozuqa muhitlari komponenrlari миқдори, мг/л Murasnga -Skuta Gamborga Shenka - Xaldebrandta Gressxoff-Dou NH 4 NO 3 1650 2500 2500 - NH 4 H 2 PO 4 - - 300 - KNO 3 1900 - - 1000 CaCl 2  2H 2 O 440 150 200 150 Mg SO 4  7H 2 O 370 250 400 250 (NH 4 ) 2 SO 4 - 130 - - KH 2 PO 4 170 - - - Na 2 ЭДТА 37,3 37,3 20,0 37,3 FeSO 4  7H 2 O 27,95 27,85 15.0 27,8 NaH 2 PO 4  H 2 O - 150 - 90,0 Н 3 ВО 3 6,2 3,0 5.0 3,0 MnSO 4  4H 2 O 22,3 10,0 10,0 10,0 ZnSO 4  7H 2 O 8,6 2,0 1,0 3,0 Kl 0,83 0,75 1,0 0,75 Na 2 MoO 4  2H 2 O 0,25 0,25 0,1 0,25 CuSO 4  5H 2 O 0,025 0,025 0,2 0,25 CoU 2  6H 2 O 0,025 0,025 0,1 0,25 Глицин 2,0 - - 2,0 Мезоинозит 100 100 1000 10 Никотин кислотаси 0,5 1,0 5,0 1,0 Пиридоксин-HCl 0.5 1,0 0,5 0,1 Тиамин HCl 1,0 10,0 5,0 - 2,4– - 0,1-1,0 - - Кинетин - 0,1 0,1 - Глутамин -