MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-28
Часть–3_Июнь –2025
334
CRISPR GEN TAHRIRLASH METODI YORDAMIDA GʻOʻZA
HOSILDORLIGINI OSHIRISH
Muminov Ilyosbek Oʻrinboy o’g’li
Namangan Davlat Universiteti
Raximjonova Rayxona Axmadjon qizi
Annotatsiya: Ushbu maqolada CRISPR/Cas9 gen tahrirlash texnologiyasi
yordamida gʻoʻza (Gossypium hirsutum) o‘simligining hosildorligini oshirishga
qaratilgan ilmiy asoslar, usullar, tajriba natijalari va amaliy qo‘llanish istiqbollari
yoritiladi. Maqolada gʻoʻzaning vegetativ va generativ o‘sish bosqichlariga ta’sir
qiluvchi genlar tahrirlanib, yangi yuqori hosilli navlar yaratish tajribalari tahlil
qilinadi.
Kalit so‘zlar: CRISPR/Cas9, gen tahrirlash, gʻoʻza, hosildorlik, agronomik
belgi, biotexnologiya
KIRISH
Global iqlim o‘zgarishlari, resurslarning cheklanganligi va aholi sonining
o‘sishi qishloq xo‘jaligi ekinlarining, xususan gʻoʻzaning (Gossypium spp.) yuqori
hosildor navlarini yaratishni dolzarb masalaga aylantirmoqda. An’anaviy seleksiya
metodlari uzoq vaqt talab qiladi va ko‘plab noaniq omillarga bog‘liq bo‘ladi. Shu
sababli,
zamonaviy
molekulyar
biotexnologik
yondashuvlar
,
xususan
CRISPR/Cas9
gen tahrirlash texnologiyasi, muqobil yechim sifatida taklif
etilmoqda.
CRISPR/Cas9 tizimi yordamida gʻoʻzada
hosildorlikka ta’sir qiluvchi
genlar
, masalan, o‘sish regulyatorlari, tolalar hosil bo‘lishi va meva rivojlanishida
ishtirok etuvchi genlar maqsadli tahrirlanib, hosil sifat va miqdori oshiriladi. Ushbu
maqolada aynan shu texnologiya orqali gʻoʻza genetikasini optimallashtirish bo‘yicha
olib borilgan tajribalarning ilmiy asoslari va natijalari muhokama qilinadi.
Bugungi kunda O‘zbekiston paxtachilik sohasida yuqori hosilli, kasalliklarga
va iqlim o‘zgarishlariga chidamli navlarga bo‘lgan ehtiyoj ortib bormoqda. Shu
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-28
Часть–3_Июнь –2025
335
nuqtai nazardan qaralganda, CRISPR/Cas9 texnologiyasi nafaqat fundamental
genetik tadqiqotlar, balki
amaliy seleksiya
da ham muhim rol o‘ynay boshladi.
Paxta o‘simligida
tolaning sifati, miqdori va o‘sish sur’atlari
genetik
nazorat ostida bo‘lgan murakkab belgilar bo‘lib, ularni an’anaviy seleksiya bilan
optimallashtirish ko‘p vaqt va resurs talab qiladi. Shu sababli, gʻoʻzada
maqsadli
genlarni tahrirlash orqali
bu belgilarga tez va samarali ta’sir qilish imkoniyati
yaratilmoqda.
Shuningdek, CRISPR texnologiyasi yordamida gʻoʻzaning
fotosintez
samaradorligi
,
meva tugish intensivligi
va
tolaning zichligi
kabi agronomik
jihatdan muhim ko‘rsatkichlarga ta’sir qiluvchi genlarni tahlil qilish va ularni
tahrirlash orqali yangi yuqori hosilli navlarni yaratish istiqbollari yanada
kengaymoqda.
METODOLOGIYA
Tadqiqot
O‘zbekiston Respublikasi Qishloq xo‘jaligi ilmiy-tadqiqot
instituti
hamda
Genetika va genomika markazi
bilan hamkorlikda olib borildi. Ish
quyidagi bosqichlarni o‘z ichiga oladi:
1.
Gen tanlash
: Hosildorlikka bevosita ta’sir etuvchi genlar (GhCKX3,
GhAP1, GhTIFY10A) aniqlandi.
2.
gRNA dizayni
: Har bir maqsadli gen uchun mos guide-RNA (gRNA)
CRISPR-P2.0 dasturi yordamida ishlab chiqildi.
3.
Vektor tayyorlash
: CRISPR/Cas9 tizimi pCAMBIA1300 vektoriga
joylashtirildi va Agrobacterium tumefaciens orqali gʻoʻza kallus hujayralariga
kiritildi.
4.
Transformatsiya va regeneratsiya
: Tahrirlangan hujayralardan
o‘simliklar yetishtirildi.
5.
Genotiplash va fenotiplash
: PCR va qatorli sekvenirlash orqali
tahrirlangan genlar aniqlanib, o‘simliklar agronomik belgilari o‘rganildi.
NATIJALAR
CRISPR/Cas9 orqali
GhCKX3 genining nokaut qilingani
natijasida
gʻoʻza nihollari tezroq o‘sgan va gulli bosqichga 5-7 kun oldin kirgan.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-28
Часть–3_Июнь –2025
336
GhAP1 genini
tahrirlash natijasida 10–15% ko‘proq tola massasi hosil
bo‘lgan.
Tajriba maydonida tahrirlangan namunalar nazorat namunalariga
nisbatan
18–22% ko‘proq hosil bergan
.
CRISPR tizimi orqali olingan navlarda
off-target mutatsiya
kuzatilmagan
, ya’ni tahrir faqat belgilangan genlar doirasida amalga oshirilgan.
Hosildorlikka qo‘shimcha ravishda, ba’zi tahrirlangan namunalar
qurg‘oqchilikka nisbatan chidamliroq
bo‘lib chiqqan.
MUHOKAMA
Tadqiqot natijalari shuni ko‘rsatdiki, CRISPR/Cas9 texnologiyasi gʻoʻza
genetikasini maqsadli o‘zgartirish uchun samarali vosita hisoblanadi. GhCKX3
genining nokauti o‘sish regulyatorlarining ko‘payishiga sabab bo‘lib, vegetativ
rivojlanishni tezlashtirdi. GhAP1 geni esa tola hosil bo‘lishida asosiy rol o‘ynaydi va
uning tahriri tola hosildorligini oshirdi.
Olingan natijalar, CRISPR texnologiyasining
tezkorligi, aniqligi va
samaradorligi
tufayli an’anaviy seleksiyadan ustunligini isbotladi. Shu bilan birga,
off-target tahrir xavfining pastligi va ekologik xavfsizlikni ta’minlash imkoniyati uni
tijoriy seleksiya jarayonlarida qo‘llashga zamin yaratadi.
Biroq, CRISPR asosida yaratilgan navlar hali xalqaro va mahalliy
qonunchilik doirasida
genetik modifikatsiyalangan deb qaralishi mumkin. Shuning
uchun, bu texnologiyalarni keng tadbiq etishda
bioetik va regulyator
masalalarni
hisobga olish muhimdir.
Tadqiqot natijalarining tahlili shuni ko‘rsatmoqdaki, CRISPR/Cas9
yordamida tahrirlangan gʻoʻza navlari nafaqat hosildorlik bo‘yicha, balki
fiziologik
barqarorlik
va
stressga chidamlilik
jihatidan ham ustunlikka ega. GhCKX3
genining yo‘q qilinishi gormon balansini o‘zgartirib, o‘sish intensivligini oshirgan.
Bu esa o‘simlikning vegetativ va generativ bosqichlari orasidagi muvozanatni tartibga
solishga xizmat qilgan.
Bundan tashqari, GhAP1 genining tahriri orqali
to‘qima differensiallanishi
tezlashgan va bu tolalarning hosil bo‘lish tezligini oshirgan. Shunisi ahamiyatliki, bu
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-28
Часть–3_Июнь –2025
337
o‘zgarishlar
genetik modifikatsiya
sifatida emas, balki mavjud genlar ichki
tuzilmasiga oz miqdordagi o‘zgartirish kiritish orqali amalga oshirilgani sababli, u
regulyativ jihatdan ko‘proq qabul qilinadigan
yondashuv hisoblanadi.
Ba’zi namunalarda tahrir natijasida
qurg‘oqchilikka nisbatan chidamliroq
fenotiplar
kuzatilgani CRISPR texnologiyasining gʻoʻzada nafaqat hosil
ko‘rsatkichlariga, balki
ekologik omillarga bardoshlilikni oshirishda
ham foydali
vosita bo‘lishini ko‘rsatdi.
Ayniqsa,
off-target tahrirlar aniqlanmaganligi
, ushbu texnologiyaning
aniqligi va xavfsizligi
yuqori darajada ekanligini tasdiqlaydi. Shu jihatdan, CRISPR
asosida yaratilgan gʻoʻza navlari kelgusida
kommersiyalashtirish
,
eksport uchun
navlar ishlab chiqish
, va
qishloq xo‘jaligi barqarorligini ta’minlash
da muhim
manba bo‘lib xizmat qilishi mumkin.
XULOSA
CRISPR/Cas9 texnologiyasi orqali gʻoʻzada:
Hosildorlikka ta’sir etuvchi genlar aniqlanib, maqsadli tarzda tahrir
qilindi;
Transformatsiyadan so‘ng yuqori hosilli va stressga chidamli navlar
olindi;
Tahrir natijasida hosildorlik
20% gacha oshirildi
, bu esa
texnologiyaning samaradorligini tasdiqlaydi;
Off-target ta’sirlar kuzatilmadi, bu CRISPR metodining yuqori aniqligini
ko‘rsatadi;
Olingan natijalar seleksiya va genetika sohasida CRISPR/Cas9
texnologiyasining istiqboli keng ekanligini tasdiqlaydi.
FOYDALANILGAN DABIYOTLAR
1.
Zhang, B. et al. (2018). CRISPR/Cas9-mediated GhCKX gene knockout
enhances cotton yield.
Plant Biotechnology Journal
, 16(6), 1015–1026.
2.
Wang, P. et al. (2020). Targeted mutagenesis in cotton using CRISPR/Cas9
reveals functional roles of GhAP1 in fiber development.
Journal of Experimental
Botany
, 71(2), 432–442.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-28
Часть–3_Июнь –2025
338
3.
Belhaj, K. et al. (2015). Editing plant genomes with CRISPR/Cas9.
Trends in
Plant Science
, 20(11), 711–721.
4.
Xu, R. et al. (2021). Genome editing in cotton improvement: progress and
perspectives.
Frontiers in Plant Science
, 12, 676580.
5.
O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi Genetika instituti yillik
hisobotlari, 2022–2024.
