1. Biologiya 4-194.Pdf
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
- 4 - ЎзМУ хабарлари Биология УДК:577.212 ATRIPLEX PRATOVII ЎСИМЛИГИ rbcL ГЕНИНИНГНУКЛЕОТИДЛАР КЕТМА-КЕТЛИГИ Абдираҳимова С., Шеримбетов С., Холбекова Х., Аманова Г., Матчанова Д., Шаджанова Г. *1 РЕЗЮМЕ Atriplex pratovii Sukhor. – шўрадошлар (Chenopodiaceae) оиласига мансуб бир йиллик ўт ўсимлик, бўйи 30-70 (120) см. Устюрт ва Оролқумда тарқалган камёб эндем тур. Шўрланган қумларда ва шўрхокларда ўсади. Табиатда якка-якка ҳолда тарқалган. Мавжуд илмий манбалар таҳлили A. pratovii тури устида махсус молекуляр-генетик тадқиқотлар олиб борилмаганлини кўрсатди. Холбуки, NCBI, EMBL-EBI ва DDBJ маълумотлар базасида A. pratovii ўсимлигининг нуклеотидлар секвенси ҳақида маълумотлар келтирилмаган. rbcL гени плазмид кўринишидаги хлоропласт ДНК нинг LSC локациясида жойлашган бўлиб, рибулоза 1,5-бисфосфат карбоксила- за/оксигеназасининг катта суббирлиги оқсил маҳсулотини кодлаш учун жавоб беради. Илк бор ДНК баркод усулини қўллаш орқали Ўзбекистон табиий ўсимлик турлари Atriplex pratovii Sukhor. (Chenopodiaceae) ўсимлиги мисолида ўрганилди. Atriplex pratovii ўсимлигининг rbcL генининг полимераза занжир реакция амалга оширилди. Натижада, rbcL генининг rbcLa-F ва rbcLa-R праймерлари ёрдамида 600 жуфт нуклеотиддан, rbcLa-F ва rbcLajf634-R праймерлари ёрдамида 650 жуфт нуклеотиддан иборат тахминий узунликдаги ПЗР махсулот олинди. ДНК маркерлар ёрдамида ПЗР махсулотларнинг узунлиги аниқланди. Тақиқотлар якунида илк бор Atriplex pratovii ўсимлигининг ДНК баркоди учун тавсия қилинган rbcL маркер генининг турли қисмилари секвенс қилинди. Мазкур геннинг 488, 537 ва 811 жуфт нуклеотиддан иборат кетма-кетлиги аниқланди. Ўрганилган геннинг аниқланган нуклеотидлар кетма-кетлиги National Center for Biotechnology Information ва European Nucleotide Archive сайтларидаги BLAST маълумотлар базаси билан таққосланилди. Секвенс натижалари EMBL-EBI маълумотлар базасига жойлаштирилди: rbcL гени учун LT604458, LT604460, LT628367 ва унинг оқсили учун мос равишда SCB66075.1, SCB66077.1, SCZ84109.1 ID рақамлари олинди. Калит сўзлар: Atriplex pratovii, галофит, Орол денгизи, ДНК баркод, rbcL гени,амплификация, ПЗР, секвенс. Бугунги кунда қадар республикамизда турли ҳудудларида тарқалган полиморф (морфологик белгилари бўйича бир-бирига ўхшаш ва ўзгарувчан) ўсимлик турлари молекуляр-генетик усуллар ёрдамида ўрганилмаган. Анъанавий флористик ва систематик усуллар ҳамда лаборатория шароитида турларни морфологик белгилари бўйича идентификация қилиш ўсимлик турларининг хилма-хиллигини ўрганишда бирмунча қийинчиликлар туғдирмоқда. Замонавий молекуляр-биологик усуллар ёрдамида полиморф турларни ДНК маркерлари (баркод генлар) орқали аниқлаш бугунги кундаги молекуляр систематика олдида турган муҳим масалалардан бири ҳисобланади. GeneBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) маълумотлар базасида Atriplex туркумига оид 59 турининг rbcL генининг (унинг баъзи генлараро спайсерлари билан бирга) 108та секвенс натижалари (153 ж.н. дан 1671 ж.н. гача) иборат секвенс натижалари берилган [1]. Kadereit G., Gotzek D., Jacobs S., Freitag H. лар [8] Atriplex туркумининг Австралия минтақасида тарқалган 6 та: A.coriacea, A.halimus, A.patula, A.rosea, A.spongiosa ва A.undulata турларининг келиб чиқиши ва ёшини rbcL генива ITS региони секвенси асосида исботлаган. Тадқиқотчилар A.spongiosa ва A.rosea турлари бундан 2.8-1.7 млн йиллар олдин алоҳида турлар сифатида ажралганлигини rbcL генисеквенси асосида таъкидлайди. FiorS., KarisP.O., CasazzaG., MinutoL., SalaF.лар [4] туркумнинг A.patula ва A.tatarica (=A.tornabeni) турларининг молекуляр филогениясини matK гени секвенси асосида, A.laciniata ва A.tatarica (=A.tornabeni) турларини эса, ITS региони секвенси асосида ўрганган. Kadereit G., Mavrodiev E.V., Zacharias E.H., Sukhorukov A.P. лар [9] яр ДНК ITS региони, хпДНК rbcL гени, atpB-rbcL генлараро спайсерлари секвенси асосида Шимолий ва Жанубий Америка, Жанубий Африка, Евросиё, Австралия ҳудудларида тарқалган Atripliceae оилачасининг филогениясини чуқур ўрганган. Натижада, тадқиқотчилар томонидан Atriplex туркумининг 90 дан ортиқ тури ITS секвенси асосида, туркумнинг 18 тури (A.aucherii, A.patula, A.australasica, A.halimus, A.leucophylla, A.coriacea, A.spongiosa, A.centralasiatica, A.rosea, A.glauca, A.serenana, A.powellii, A.phyllostegia, A.parishii, A.lentiformis, A.undulata, A.lampa, A.parryi, A.aucherii, A.patula, A.australasica, A.halimus, A.leucophylla, A.coriacea, A.spongiosa, A.centralasiatica, A.rosea, A.glauca, A.serenana, A.powellii,A.phyllostegia, A.parishii, A.lentiformis, A.undulata, A.lampa, A.parryi) rbcL гени секвенси асосида, 52 тури (A.rusbyi,A.lampa, A.cordubensis, * Абдираҳимова С. – ЎзМУ таянч докторанти. Шеримбетов С. – ЎзР ФА академик О.С.Содиқов номидаги Биоорганик кимё институти етакчи илмий ходими, б.ф.д. Холбекова Х. – ЎзР ФА Ботаника институти катта илмий ходими, б.ф.н. Аманова Г. –ТДТУ ассистенти. Матчанова Д. – ЎзМУ ҳузуридаги Биофизика ва биокимё институти таянч докторанти. Шаджанова Г. – Ўзбекистон Давлат табиат музейи Илмий ишлар бўйича директор ўринбосари. - 5 - ЎзМУ хабарлари Биология A.undulata A. patagonica,A.halimus, A.imbricate, A.leucoclada,A.moneta, A.flabellum, A.spec, A.billardierei, A.glauca, A.vesicaria, A.rhagodioides, A.holocarpa, A.spongiosa, A.suberecta,A.cf mulleri, A.cinerea, A.sphaeromorpha, A.centralasiatica, A.altaica, A.pamirica, A.sibirica, A.rosea,A.recurva, A.lanciniata, A.tatarica, A.dimorphostegia, A.parishii, A.leucophylla, A.myriophylla, A.phyllostegia, A.powellii, A.lentiformis, A.parryi, A.serenana, A.australasica, A.calotheca, A.prostrata,A.patula,A.latifolia, A.glabriuscula, A.isatidea, A.coriacea, A.crassifolia, A.aucherii, A.micrantha, A.nudicaulis, A.oblongifolia, A.cana) эса, atpB-rbcL генлар аро спайсерлар секвенси асосида филогенетик дарахти ишлаб чиқилган. Zacharias E.H., Baldwin B.G.лар [15] Шимолий Америка ҳудудида тарқалган Atriplex туркумининг 15 турининг (A.amnicola, A.cinerea, A.hortensis, A.lentiformis, A.leucoclada, A. patagonica, A.patula, A.peruviana, A.phyllostegia, A.prostrata, A.rosea, A.rusbyi, A.serenana, A.suberecta, A.watsonii) молекуляр филогениясини ITS, ETS ва 3′trnK интронининг секвенси асосида ўрганган. Тадқиқотчилар туркумнинг келиб чиқишидаги ўзига хосликларни (филогенетик дарахтни) ярДНК ва хпДНК бўйича олинган маълумотлар билан ўзаро солиштирган. Sukhorukov A.P., Mavrodiev E.V., Struwig M., Nilova M.V., Dzhalilova K.K., Balandin S.A., Erst A., Krinitsyna A.A. лар [13] Atriplex туркумининг 2 та: A.patula ва A.hortensis турларининг молекуляр филогениясини GenBank/EMBL маълумотлари базасидаги matK ва rbcL генлари секвенси асосида ўрганган. Аксарият тадқиқотчиларнинг ишларида Atriplex туркумининг молекуляр филогенияси rbcL, ITS, atpB-rbcL асосида ўрганилган. Юқорида келтирилган илмий манбаларда matK гени секвенси асосида туркумнинг филогенияси ўрганилмаганлигини қайд этиш мумкин. Шунингдек, A. pratoviiтури устида молекуляр генетик тадқиқотлар умуман олиб борилмаганлини кўриш мумкин. Таҳлил қилинган манбаларда келтирилган далиллар Орол денгизи сувидан бўшаган ҳудудларда тарқалган ўсимлик турлари устида махсус изланишлар олиб борилмаганлигини ва шу боисдан ҳудудда тарқалган айрим полиморф турларнинг молекуляр филогениясига оид маълумотлар ниҳоятда кам эканлигини кўрсатади. Шуни ҳам айтиш керакки, юқорида қайд этилган илмий манбалардунёнинг турли ҳудудларида ўсувчи ўсимлик турларнинг молекуляр систематикасига ва филогениясиустида олиб борилган илмий тадқиқот ишларининг натижалари ҳисобланади. Илмий манбалар таҳлили нафақат биз ўрганган ҳудудда, қолаверса, Ўзбекистоннинг бошқа ҳудудларида тарқалган ўсимлик турларининг молекуляр филогенияси устида илмий тадқиқот ишлари олиб борилмаганлигини кўрсатади. Бу эса Орол денгизининг суви қуриган ҳудудларда тарқалган ўсимлик турларини молекуляр-биологик усуллар ёрдамида ҳар томонлама чуқур ўрганишни тақоза қилади. Орол денгизининг суви қуриган тубида тарқалган Atriplex туркумининг полиморф турларини аниқлашда кўпгина мунозарали вазиятларга дуч келинмоқда. Мазкур туркум турлари морфологик белгилари ўсимликнинг вегетация даврларида жуда бир-бирига ўхшаш ва ўзгарувчан ҳисобланади. Шу сабабли Atriplex pratovii Sukhor. турини молекуляр-генетик усуллар ДНК баркод (маркер) генлар орқали аниқланилди. A.pratovii 2003 йил рус олими А.П.Сухоруков [10] томонидан Орол денгизи суви қуриган тубининг шимолий қисмида тарқалган Atriplex fomini Iljin туридан мустақил янги тур сифатида ажратилган. Тадқиқотчи мазкур намунани (ўсимликни) атоқли ўзбек флористи, Ўрта Осиё ва Шимолий Африка ҳудудларида тарқалган Atriplex туркуми турларининг систематикасини биринчи ўрганган систематик олими Ў.Пратов шарафига номлаган (1-расм). Лекин қатор йиллардан бўён Орол-Касбий ҳудудида тадқиқот олиб борган эколог, флорист- систематик олимлар томонидан [2, 14, 16] шу ҳудудда мазкур турнинг гомологик нусхаси, яъни формаси учрашини қайд этилиб келинган. Холбуки, тадқиқотларимиз давомида ҳам йиғилган гербарий намуналарини лаборатория шароитида морфологик белгилари бўйича аниқ қайси турга (A.pratovii ми?, A.fomini ми? ёки A.tatarica ми?) мансублигини кўрсатиш жуда қийинчиликлар билан амалга оширилди. Бундай пайтларда тадқиқотчилар томонидан йиғилган гербарий намуналари аниқланмасдан қолинади. Atriplex pratovii Sukhor. – шўрадошлар (Chenopodiaceae) оиласига мансуб бўйи бир йиллик ўт ўсимлик, бўйи 30-70 (120) см ли. Пояси тик, кучли тарвақайланган, кумушсимон тукчалар билан қопланган. Барглари йирик, кетма-кет жойлашган, узунлиги 30 мм, эни 13-14 мм, силлиқ (айрим жойлари бурмали). Четлари бутун, яхши ривожланган ёнбаргчали. Гуллари бир жинсли, бир уйли. Чангчи гуллари 5 қисмли гулқўрғонли, уруғчи гуллари