Texnik ekinlarning ekologik fiziologiyasi va genetikasi

"Texnik ekinlarning ekologik fiziologiyasi va genetikasi" laboratoriyasi

Umumiy ma’lumot

“Texnik ekinlarning ekologik fiziologiyasi va genetikasi” laboratoriyasi iqlim oʻzgarishi sharoitida qishloq xoʻjalik ekinlarining (gʻoʻza, soya, mosh, zigʻir) — abiotik stresslarga (qurgʻoqchilik, yuqori harorat, garmsel) chidamliligini fiziologik, biokimyoviy va molekulyar-genetik darajada kompleks oʻrganishga ixtisoslashgan. Laboratoriyaning ilmiy faoliyati fenomika va yuqori aniqlikdagi fiziologik baholash, oʻsimliklar biokimyosi, multi-omiks tadqiqotlari hamda markerlarga asoslangan seleksiya kabi yoʻnalishlarni qamrab oladi.

Laboratoriya olimlari tomonidan 10 dan ortiq gʻoʻza navlariga patent olingan, 2021–2026 yillar mobaynida 4 ta monografiya va 3 ta oʻquv qoʻllanma nashr etilgan, shuningdek 40 dan ortiq ilmiy maqola, jumladan Scopus/WoS bazasidagi xalqaro nashrlar chop etilgan.

Jamoa tarkibida 3 nafar fan doktori, 2 nafar PhD va 1 nafar tayanch doktorant faoliyat yuritadi.

Laboratoriya mudiri: Xamdullayev Shuxrat Abdurahmonovich, biologiya fanlari falsafa doktori (PhD)

Laboratoriya yoʻnalishining dolzarbligi

Markaziy Osiyo mintaqasi, jumladan Oʻzbekistonda suv resurslarining cheklanganligi, harorat koʻtarilishi va garmsel ta’sirining kuchayishi qishloq xoʻjaligi ekinlarining oʻsishi va hosildorligiga sezilarli salbiy ta’sir koʻrsatmoqda. Bir nechta stress omilining bir vaqtda ta’sir etishi oʻsimliklarda "kompleks stress" holatini yuzaga keltirib, an'anaviy seleksiya usullari orqali tez va samarali natijaga erishishni qiyinlashtiradi. Shu sababli, stresslarga chidamli navlarni yaratishda ularning fiziologik, biokimyoviy va molekulyar-genetik asoslarini chuqur oʻrganish alohida ahamiyat kasb etadi.

Laboratoriyaning maqsadi

Oʻsimliklarda qurgʻoqchilik, yuqori harorat va boshqa abiotik stresslarga chidamlilikni ta’minlovchi fiziologik, biokimyoviy va molekulyar-genetik mexanizmlarni "fenotipdan gengacha va gendan amaliyotgacha" integratsiyalashgan yondashuv asosida oʻrganish hamda olingan ma’lumotlarni seleksiya va ishlab chiqarish amaliyotiga tatbiq etish.

Asosiy tadqiqot yoʻnalishlari

● Fenomika va fotosintez fiziologiyasi — GFS-3000 tizimi yordamida fotosintez intensivligi, transpiratsiya, barg ogʻizchalari oʻtkazuvchanligi va SPAD indeksi kabi koʻrsatkichlarni real vaqtda oʻlchab, stressga chidamli va chidamsiz genotiplarini ajratish

● Oʻsimliklar biokimyosi — oʻsimliklarda antioksidant fermentlar (SOD, CAT, POD, PAL) faolligi va prolin miqdorini spektrofotometrik usulda aniqlash orqali oʻsimliklarning stress sharoitlardagi himoya mexanizmlarini baholash, shuningdek Western blot usuli orqali stressga javob beruvchi oqsillarni tahlil qilish

● Multi-omics tahlillar — transkriptomika, proteomika va metabolomika ma’lumotlari orqali stresslarga javob beruvchi “kalit genlar”, regulyator tarmoqlar va metabolitlarni aniqlash

● Funksional genomika va gen muhandisligi — CRISPR-Cas9 va overekspressiya usullari orqali nomzod genlar funksiyasini tasdiqlash

● Markerlarga asoslangan seleksiya (MAS) — Biokimyoviy va DNK markerlari asosida yangi navlar yaratish

● Adaptiv agrobiotexnologiyalar — biostimulyatorlar va nanomateriallar asosida stress ta’sirini yumshatuvchi agrotexnologiyalarni ishlab chiqish

● Raqamli fenotiplash va sun'iy intellekt — Big Data va konvolyutsion neyron tarmoqlari (CNN) yordamida oʻsimliklarning oʻsishi, stresslarga bardoshliligi va hosildorligini bashorat qilish

Infratuzilma

Laboratoriya oʻsimlik fiziologiyasi va biokimyosi va molekulyar genetika yoʻnalishlarida toʻliq tadqiqot zanjirini qamrab oluvchi zamonaviy asbob-uskunalar bazasiga ega:

● Fenomika va fiziologik tadqiqotlar: GFS-3000 (Heinz Walz, Germaniya) — portativ gaz almashinuvi va xlorofill fluorestsensiyasi tizimi uskunasi yordamida fotosintez intensivligi, transpiratsiya, barg ogʻizchalari oʻtkazuvchanligi va suvdan foydalanish samaradorligini (WUE) real vaqtda aniqlanadi

● Molekulyar-genetik tahlil: QuantStudio 5 Real-Time PCR tizimi, nuklein kislota amplifikatorlari (termosiklerlar), gel-dokumentatsiya tizimi, vertikal va gorizontal elektroforez kameralari

● Biokimyoviy tahlillar: oʻsimliklardagi antioksidant fermentlar (SOD, CAT, POD, PAL) faolligi va prolin miqdorini spektrofotometrik usulda miqdoriy aniqlash, shuningdek BIOBASE tizimi (BK-VET01 vertikal elektroforez, BK-TET01 transfer tanki, BK-ACG600 xemilyuminessensiya gel tasvirlash tizimi) yordamida Western blot orqali oqsillar tahlili

Laboratoriyada amalga oshirilayotgan loyihalar

● Davlat byudjeti dasturi asosida "Qishloq xoʻjalik (gʻoʻza) ekinlarining shoʻrxoqlikka va suv tanqisligiga chidamliligining fiziologik va molekulyar-genetik asoslarini tadqiq etish" mavzusidagi fundamental loyiha. Gʻoʻza namunalarini optimal va modellashtirilgan qurgʻoqchilik sharoitida oʻrganish — fotosintez intensivligi, transpiratsiya, barg ogʻizchalari oʻtkazuvchanligi, SPAD indeksi kabi koʻrsatkichlar asosida chidamli va chidamsiz genotiplarni tanlash, transkriptomika va metabolomika tahlillari orqali “kalit genlar”, regulyator tarmoqlar va metabolitlarni aniqlash boʻyicha tadqiqotlar olib borilmoqda.

● FZ-2021100758 "G. hirsutum L. turiga mansub rangli tolali gʻoʻza navlarini yaratishning genetik-seleksion va fiziologik-biokimyoviy asoslari" mavzusidagi fundamental loyiha amalga oshirilmoqda. Loyiha tadqiqotlari natijasida qurgʻoqchilik va shoʻrlanishga eng chidamli genotiplar (011460, 09965) aniqlandi, stressga chidamli navlar uchun SSR-markerlar (BNL3280, NAU3280, NAU3826, NAU6315, MUCK223) tavsiya etildi, qoʻngʻir tolali "Joziba" navi yaratilib Intellektual mulk agentligiga patent olish uchun ariza topshirildi (NAP 20250067).

Erishilgan ilmiy natijalar

Oʻrta va ingichka tolali gʻoʻzaning yangi nav va tizmalarida qurgʻoqchilikka chidamlilikning genetik va morfofiziologik xususiyatlari, duragaylarda moslashuvchanlik reaksiyalarining irsiylanishi va oʻzgaruvchanligi boʻyicha yangi nazariy ma’lumotlar olingan. Ushbu tadqiqotlar natijasida quyidagi navlar yaratilib, Fargʻona, Sirdaryo, Qashqadaryo va Surxondaryo viloyatlarida ishlab chiqarishga joriy etilgan:

● Oʻrta tolali: "Samara", "Shodlik-11", "Oq marjon", "Mayin tola", "Joziba"

● Ingichka tolali: "Marvarid", "Gʻuzor", "Boʻston", "Kumush tola"

Patentlar

● "Marvarid" gʻoʻza navi — NAP 00362 (09.11.2021)

● "Samara" gʻoʻza navi — NAP 00363 (09.11.2021)

● "Shodlik-11" navi — № NAP 452 (03.04.2024)

● "Qushbegi" navi — № NAP 459 (26.04.2024)

● "Barqaror" navi — № NAP 460 (26.04.2024)

● "Serquyosh-30" navi — № NAP 461 (26.04.2024)

● "Gʻuzor" navi — № NAP 462 (26.04.2024)

● "Durdona-2" navi — № NAP 463 (26.04.2024)

● "Boʻston" navi — № NAP 490 (06.06.2024)

● "Musaffo" navi — № NAP 561 (29.05.2025)

Chop etilgan ilmiy ishlar

Monografiyalar

● Usmanov R.M., Nabiyev S.M., Azimov A.A. Физиолого-биохимические аспекты адаптatsiи хлопчатника в стрессовых условиях. — Toshkent: "FAN ZIYOSI", 2021. 132 b.

● Shavqiyev J.Sh., Azimov A.A., Xamdullayev Sh.A., Nabiyev S.M., Amanov B.X. G. hirsutum L. va G. barbadense L. turlari genotiplarini suv tanqisligiga chidamliligining fiziologik va genetik xususiyatlari. — Toshkent: "Voris-nashriyot", 2024. 158 b.

● Nabiyev S.M., Azimov A.A., Shavqiyev J.Sh., Matniyazova H.X., Narimanov A.A., Xamdullayev Sh.A., Chorshanbiyev N.E. Gʻoʻza va soyaning suv tanqisligiga fiziologik va morfo-xoʻjalik belgilari boʻyicha genotipik reaksiyalari. — Toshkent: "Fan ziyosi", 2025. 289 b.

● Chorshanbiyev N.E., Nabiyev S.M., Azimov A.A., Qoʻziboyev A.O., Pardayev E.A. Ingichka tolali gʻoʻza navlari duragaylarida morfobiologik belgilarning irsiylanish xususiyatlari. — Qarshi: "Intellekt", 2025. 234 b.

Oʻquv qoʻllanmalar

● Matniyazova H.X., Xolikova M.A., Nabiyev S.M., Azimov A.A. Oʻsimliklar fiziologiyasi. — Toshkent: "Ishonchli-hamkor", 2021. 76 b.

● Ergashev M.M., Nabiyev S.M., Narimanov A.A., Tursunov M.M. Gʻoʻza genetikasi va seleksiyasi. — Toshkent: "Bookmany print", 2024. 212 b.

● Matniyazova H.X., Xolikova M.A., Abdrashitova E.V., Omonov O.X. Физиология растений. — Toshkent: "Zebo print", 2025. 160 b.

Maqolalar

1. Rahman M.U., Bai S., Xamdullayev Sh.A., Aytenov I.S., Hou H., Turakulov X.S., Dong Ch., Zhang Y. Molecular insights and integrated management of Glomerella leaf spot in apple. — Horticulture Research, 2026, 13:uhag156. https://doi.org/10.1093/hr/uhag156
2. Tillaboyeva DN, Matniyazova HX, Nosirov IQ, Ro‘zmatova ST. Impact of Alternaria alternata on the physiological and yield-related traits of Vigna radiata. — Plant Sci. Today. 2026 Jan. 1. 28];13(1). https://doi.org/10.14719/pst.9824
3. Tillaboyeva, D., Matniyazova, H., Myachina, O., Mavasalieva, L., Abdrashitova, E., Ergasheva, G., Mamadalieva, N., Kuziev, O., Abdurakhimov, M., Amonova, D., Ashurova, G., Rakhimov, A., & Egamberdiev, R.. Integrated Physiological and Biochemical Responses of Mungbean (Vigna radiata) to Alternaria alternata. — Plants, 2026, 15(15), 2397. https://doi.org/10.3390/plants15152397
4. Khalikov K.K., Turaev O.S., Rafieva F.U., Nabiyev S.M., Azimov A.A., Kushanov F.N. va boshq. Genetic and morphological characterization of white and naturally colored fiber cotton (G. hirsutum L.) genotypes and their hybrids. — Journal of Natural Fibers, 2026, Vol. 23, Issue 1
5. Xamdullayev Sh.A., Shavqiyev J.Sh., Nabiyev S.M., Azimov A.A., Turayev O.S., Rahimova G.X. Molecular marker-based evaluation of stress tolerance, fiber quality traits, and color gene expression in colored fiber cotton (Gossypium hirsutum L.). — Wildlife and Biodiversity Journal, 2026, 10(1):1
6. Chorshanbiyev N.E., Pardaev E.A., Nabiyev S.M., Azimov A.A., Shavqiyev J.Sh., Qoʻziboyev A.O., Egamberdiev R.R., Diyorov G.K., Ergashev O.R., Maxmudov T.X. Combining ability and inheritance studies in diallel crosses of the Pima cotton (Gossypium barbadense L.). — SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 57(3), 2025, p. 900–910
7. Matniyazova H., Nabiyev S., Raximov A., Boratova M., Kabilova S. Upland cotton response to drought stress conditions for physiological and yield-related traits. — SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 57(6), 2025, p. 2370–2379. DOI: 10.54910/sabrao2025.57.6.11
8. Azimov A., Xatamov A., Nabiyev S., Shavqiyev J., Xamdullayev S., Kuziyev Sh., Sultonova D., Maimaiti T. Dominance and heterotic effects for boll number and boll weight in upland cotton hybrids. — SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 57(4), 2025, p. 1575–1583. DOI: 10.54910/sabrao2025.57.4.23
9. Xamdullayev S.A., Nabiyev S.M., Azimov A.A., Shavqiyev J.Sh. Evaluation of drought tolerance in naturally colored cotton (Gossypium hirsutum) under water deficit conditions. — Regulatory Mechanisms in Biosystems, 16(1), 2025, e25035. DOI: 10.15421/0225035
10. Chorshanbiyev N.E. Study of economic valuable traits in medium fiber cotton lines under different water supply conditions. — International Scientific Journal Theoretical and Applied Science, 2025, Issue 11, Vol. 151, p. 9–12
11. Rahimova G., Nabiyev S., Azimov A., Xamdullayev Sh., Mamarasulov U., Shavqiyev J. Inheritance of Agronomically Valuable Traits in Naturally Colored Cotton (Gossypium hirsutum L.): Analysis of Dominance Degree and Heterosis. — International Journal of Agriculture, Environment and Bioresearch, Vol. 10, No. 04, 2025
12. Azimov A., Shavqiyev J., Nabiyev S., Xamdullayev S., Pulatov S., Omonov O., Rajabov Z. Cobalt-60-γ-radiation effect on morpho-yield and earliness traits in colored cotton (Gossypium hirsutum L.). — SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 56(6), 2024, p. 2248–2259. DOI: 10.54910/sabrao2024.56.6.7
13. Rahimova G., Nabiyev S., Azimov A., Sagdiyev M., Alimova R., Shavqiyev J. Morphological and agronomic characterization of colored cotton cultivars of G. hirsutum L. — Journal of Wildlife and Biodiversity, 8(2), 2024, p.165–178. DOI: 10.5281/zenodo.11098144
14. Nabiyev S.M., Azimov A.A., Shavqiyev J.Sh., Pardaev E.A., Qoʻziboyev A.O. Inheritance of morpho-economic traits in G. barbadense L. intraspecific hybrids and assessment of combination ability of varieties. — SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 54(3), 2023, p.640–652
15. Chorshanbiyev N.E., Shavqiyev J.Sh., Nabiyev S.M., Azimov A.A., Nurmetov K. Pima cotton (Gossypium barbadense L.) lines assessment for drought tolerance in Uzbekistan. — SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 54(3), 2022, p.524–536 (Scopus)
16. Xamdullayev Sh., Nabiyev S., Azimov A., Shavqiyev J., Yuldashov U. Combining ability of yield and yield components in upland cotton (G. hirsutum L.) genotypes under normal and water-deficit conditions. — Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology, 22(35&36), 2021, p.176–186
17. Shavqiyev J., Azimov A., Nabiyev S., Amanov B., Kholikova M., Matniyazova H. Comparative performance and genetic attributes of upland cotton genotypes for yield-related traits under optimal and deficit irrigation conditions. — SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 53(2), 2021, p.157–171
18. Yuldashov U.X., Matniyazova H.X., Azimov A.A., Sherimbetov A.G., Rasulova O.O., Shavqiyev J.Sh. Dependence of peroxidase (PO) and polyphenol oxidase (PPO) enzymes activity on plant productivity under the influence of phytopathogen micromycetes in soybean plant (Glycine max (L.) Merr.). — Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology, 22(33&34), 2021, p.293–303
19. Chorshanbiyev N.E., Buriyeva S.Z., Xazratqulov. Analysis of an experiment carried out on the lines and varieties of fine fiber cotton. — Universal Journal of Agricultural Research, 9(1), 2021, p.6–12
20. Chorshanbiyev N.E., Buriyeva S.Z., Hakimova Z.X. Study of morpho-physiological traits of fine-fiber varieties and cotton lines in different irrigation regimes. — International Scientific Journal Theoretical and Applied Science, 2021, Issue 02, Vol. 94, p.34–37

Ilmiy xizmatlar

Laboratoriya oʻz ilmiy-tadqiqot faoliyatidan tashqari, quyidagi yoʻnalishlarda shartnoma asosida ilmiy xizmatlar koʻrsatadi:

● Oʻsimliklar fiziologiyasi — fotosintez intensivligi, transpiratsiya, stomatal oʻtkazuvchanlik, xlorofill fluorestsensiyasi va SPAD indeksi kabi koʻrsatkichlarni GFS-3000 va SPAD-502 asboblari yordamida aniqlash

● Oʻsimliklar biokimyosi — antioksidant fermentlar (SOD, CAT, POD, PPO, PAL) faolligi, prolin, lignin, umumiy polifenol va MDA miqdorini spektrofotometrik usulda aniqlash

● Molekulyar-genetik xizmatlar — PZR/qPZR asosida genotiplash, molekulyar markerlar (SSR) tahlili va gel-elektroforez orqali DNK diagnostikasi

● Original urugʻlik xizmati — laboratoriyada yaratilgan va patentlangan gʻoʻza navlarining (Marvarid, Samara, Gʻuzor, Boʻston, Shodlik-11, Barqaror va boshqalar) original va elita urugʻlarini yetkazib berish

Kimlar buyurtma berishi mumkin: oliy ta’lim muassasalari va ilmiy tadqiqot institutlari, seleksiya va urugʻchilik markazlari, fermer xoʻjaliklari va agrofirmalar, xorijiy hamkor tashkilotlar

Laboratoriyaning ilmiy jamoasi

Kadrlar tayyorlash va xalqaro hamkorlik

Laboratoriyada magistr, PhD va DSc darajasidagi mutaxassislar tayyorlash tizimi yoʻlga qoʻyilgan. Har bir ilmiy xodim yetakchi xorijiy ilmiy muassasalarda stajirovka oʻtab, zamonaviy texnologiyalarni oʻzlashtirgan. Shuningdek, fermer xoʻjaliklari va agronomlar uchun muntazam trening va amaliy seminarlar tashkil etiladi.