Reja: Sitologik va Gistologik tadqiqotlarning nazariy va amaliy ahamiyati

Hujayra va to’qima darajasidagi biologik jarayonlar
Reja:
1. Sitologik va Gistologik tadqiqotlarning nazariy va amaliy ahamiyati.
2. Gistologiyada tadqiqot usullari
3. Hujayra biotexnologiyasi, hujayra kul’turasini olish, kallus to’qima.
4. Hujayra va to’qima kul’turasini olishning yangi usullari.
5. Gen darajasidagi biotexnologik jarayonlar.

Gistologiya fani tarixini o’rganar ekanmiz, u anatomiya fani bilan uzviy bog’liqligining va kеyin uning bir shoxobchasi sifatida ajralib chiqqanligining guvohi bo’lamiz. Chunki gistologiya, yuqorida aytib o’tilganidеk to’qimalar xakidagi fan; to’qimalarning mikroskopik strukturasi, tarkibiy kismi, morfologiyasini tadqiq etish uning mavzuiga kiradi. Bularni esa ilgari oddiy ko’z bilan ko’rib o’rganish mumkin emas edi, xozirgi mikroskoplar hali bunyod etilmagan edi. Binobarin, odam va hayvonlar organ va to’qimalarining nozik tuzilishini o’sha davrning anatom olimlari tadqiq etgan. Eramizdan oldingi V-IV asrlarda yashab, ijod etgan yunon faylasuf va olimlari Gippokrat (460-377) va Aristotеl (384-322) mеditsina bilan biologiya fanlariga salmoqli hissa qo’shdilar. Aristotеl odam va hayvonlarning aorta, diafragma, mеkoniy, traxеya, falanga kabi a'zolarining anatomik tuzilishini o’rganish bilan birga to’qimalarni bir-biridan farqlarini ajratgan.

Fiziologiya (yun. physis -tabiat va logiya ta’limot) - organizmlar va ular qismlari, sistemalari, organlari, toʻqimalari va hayot faoliyatini oʻrganadigan fan. Oʻrganish obʼyektiga binoan, odam (qarang Odam), hayvonlar (qarang Hayvonlar fiziologiyasi) va oʻsimliklar fiziologiyasiga boʻlinadi (qarang Oʻsimliklar fiziologiyasi). F. anatomiya, sitologiya, gistologiya va, ayniqsa, biokimyo hamda biofizika bilan uzviy bogʻlangan; u fiziologik jarayonlarni. tushuntiri isha kimyoviy va fizik metodlar hamda tushunchalardan foydalanadi. Fiziologiya psixologiya, tibbiyot va veterinariya fanlarining nazariy asosi. Fiziologiya umumiy, solishtirma (evolyutsion) va xususiy (amaliy) Fiziologiya ga boʻlinadi. Umumiy Fiziologiya barcha tirik materiya faoliyatining asosiy qonuniyatlari, uning tashqi muhit taʼsiriga . javob reaksiyasini, tirik obʼyektlarning notirik tabiatdan farq qiladigan xususiyatlarini oʻrganadi. Solishtirma Fiziologiya hayvonlar organizmi fiziologik funksiyasini filogenetik (qarang Filogenez) va xususiy rivojlanish (qarang Ontogenez) orqali oʻrganadi. Hususiy Fiziologiya organizmlar, birinchi navbatda odam organizmi hayot faoliyatining qonuniyatlarini tashqi muhit sharoiti bilan bogʻlab oʻrganadi. Shu sababdan xususiy Fiziologiya mehnat fiziologiyasi, sport Fiziologiyasi, yosh Fiziologiyasi, ovqatlanish Fiziologiyasi, kosmik Fiziologiya kabi fanlarga ajratiladi. Sogʻlom organizmda kechadigan jarayonlarni oʻrganadigan normal Fiziologiya va kasal organizmdagi jarayonlarni oʻrganadigan patologik Fiziologiya ham farq qilinadi. Tibbiyot tibbiybiologik,klinik,tibbiyijtimoiy va gigiyenik fanlarga boʻlinadi. Tibbiybiologik fanlarga: odam gavdasining tuzilishini oʻrganadigan anatomiya, gistologiya va sitologiya; organizmning odatdagi holatini, unda kasallikning paydo boʻlishi, avj olishi, kechishi va yuz beradigan struktur hamda funksional oʻzgarishlarni oʻrganadigan normal fiziologiya va biokimyo; patologik anatomiya va patologii fiziologiya; organizmga dorilar taʼsirini urganadigan umumiy va klinik farmakologiya, shuningdek, mikrobiologiya, virusologiya va parazitologiya, tibbiyot genetikasi va b. kiradi. Odam kasalliklari, ularni davolash va oldini olishni oʻrganadigan klinik fanlar asosiy davolash usuliga koʻra, terapiya va xirurgiyaga boʻlinadi. Tibbiyotning ushbu qismlari ham, oʻz navbatida, maʼlum organ, sistemalar kasalliklarini atroflicha oʻrganishi, yoʻnalishi boʻyicha turli sohalarga boʻlinadi. Mas, terapiyada kardiologiya, revmatologiya, nefrologiya, gastroenterologiya, gematologiya, geriatriya, ftiziatriya, pediatriya, nevrologiya, psixiatriya, dermatologiya va venerologiya, kurortologiya, fizioterapiya, rentgenologiya, terapevtik stomatologiya; xirurgiya, umumiy xirurgiyadan tashqari, akusherlik va ginekologiya xirurgiyasi, travmatologiya va ortopediya, anesteziologiya, reanimatologiya, neyroxirurgiya, onkologiya, urologiya, otorinolaringologiya, oftalmologiya xlrurgiyalari ajratiladi. Klinik fanlarning har birida bemorni tekshirish va kasallik belgilari semiotikaschni aniqlash usullari boʻlimi bor. Ushbu usul asosiy yoki klassik hisoblanadi. Ularni ishlab chiqarish uchun o'rganish ob'ekti oqsillarni denaturatsiya qiladigan va o'rganilishi kerak bo'lgan ba'zi tuzilmalar va birikmalarni barqarorlashtiradigan suyuqliklarni mahkamlash bilan shug'ullanadi. Eng keng tarqalgan fiksator bu formalin. U oqsillarni metilen ko'priklari bilan bog'laydi va bu ularning tan olinishiga olib keladi. Tuzatgandan va suvda yuvib bo'lgandan so'ng, sinov obyekti ingichka plitalarga kesilishi mumkin, bundan oldin uni maxsus muzlatuvchi mikrotomada - gistologik bo'limlar tuzilgan qurilmada muzlatib qo'yish mumkin. Ko'pincha, ob'ektni muzlatish uchun suyuq karbonat angidrid yoki elektr muzlatish moslamasi ishlatiladi. Shu bilan birga, materialni qayta ishlashning ushbu usuli bilan ancha qalin gistologik bo'limlar olinadi. Qalinligi 2 mkm gacha bo'lgan ingichka qismlarni yaratish uchun, o'rganish ob'ekti uni zichroq qiladigan modda bilan singdirilishi kerak. Bunday moddalar kerosin, jelatin va selloidin. Tuzatgandan va yuvib bo'lgandan so'ng, ob'ekt ketma-ket ortib boradigan spirtli ichimliklarga solinadi - 50 dan 100 darajagacha, uni suvsizlantirish va jelatin, kerosin yoki selloidin bilan singdirilgan. Ob'ektni emdirish va siqishdan keyin uni mikrotomada kesish mumkin. Keyin gistologik bo'limlar maxsus tanlangan bo'yoqlar bilan bo'yalgan, ularning aksariyati hujayralar va to'qimalarning tarkibiy qismlarini tanlab oladi. Barcha bo'yoqlarni uch guruhga bo'lish mumkin: gidroksidi, yoki yadroviy. Ular hujayralar yadrolarini va kislota reaktsiyasiga ega bo'lgan ba'zi boshqa tuzilmalarni, masalan, endoplazmatik retikulumni dog 'qiladi. Ishqoriy bo'yoqlarga misollar gematoksilin, karmin, safranin; nordon, yoki hujayralar sitoplazmasiga bulg'angan sitoplazmatik. Eng keng tarqalgan kislotali bo'yoqlar eozin, pikrik kislota, kislota fuchsin, indigo karmin; maxsus maqsad - hujayralarning tarkibiy qismlarini yoki ma'lum bir kimyoviy xususiyatga ega moddalarni tanlab olib tashlash. Maxsus maqsadlar uchun ishlatiladigan eng keng tarqalgan bo'yoqlar - Sudan III, yog'lar va yog'ga o'xshash moddalarni bo'yaydigan osmiel kislotasi; orcein bo'yash elastin. Bo'yashdan keyin gistologik bo'limlar spirtda tezda suvsizlanadi, ksilol yoki toluol bilan yoritiladi, shisha slaydga o'tkaziladi, Kanada balzam yoki polistirolning yupqa qatlami bilan quyiladi va qopqoq bilan yopiladi. Balzam, polistirol va stakan bir xil nur sindirish indeksiga ega va preparat orqali o'tayotganda yorug'lik nurlari minimal darajada tarqaladi. Gistologiyada tadqiqot usullari gistologik preparatlarni tayyorlashni va ularni yorug'lik yoki elektron mikroskop yordamida o'rganishni o'z ichiga oladi. Gistologik preparatlar - bu a'zolarning izlari, plyonkali preparatlar, u yoki bu bo'yoq bilan bo'yalgan organlarning ingichka bo'laklari (mahalliy rangsiz bo'limlar ham ko'rib chiqiladi), shisha slaydga joylashtirilgan, balzam bilan o'ralgan va nozik qopqoqli stakan bilan qoplangan. Ishlab chiqarish uchun gistologik tayyorgarlik materialni olgandan keyin uni u yoki bu fiksatorga (formalin, alkogol va elektron mikroskopi uchun, glutaraldegid va osmiyum tetroksidida) mahkamlash kerak. Bu avtoliz jarayonlarining oldini olish va intravitalga yaqin bo'lgan organ tuzilishini saqlab qolish uchun amalga oshiriladi. Quyida yupqa bo'laklarni tayyorlash uchun zarur bo'lgan to'qimalarni zichlashtirish uchun ortib borayotgan konsentratsiyali alkogol va ksilol tarkibidagi organ parchalanishining bosqichlari keltirilgan. Sifatli kesishni ta'minlaydigan organning bir qismini yanada zichligi va bir hilligi uchun u organik vositaga - kerosin, selloidin (engil mikroskopiya uchun) va organik qatronlar (epon, araldit, durkupan) - elektron mikroskopiya uchun quyiladi. Gistologik tekshiruvning asosiy usuli hujayralar, to'qimalar va organlar engil mikroskopiya. Yorug'lik mikroskopida ob'ektni yoritish uchun ko'rinadigan spektr nurlari ishlatiladi. Zamonaviy yorug'lik mikroskoplari 0,2 mkm o'lchamdagi rezolyutsiyani olish imkoniyatini beradi (mikroskopning o'lchamlari ikkita qo'shni nuqta alohida ko'rinadigan eng kichik masofa). Yorug'lik mikroskopining turlari - fazali kontrast, aralashish, qutblanish, qorong'u maydon va boshqalar. Zamonaviy tibbiyot fanlari gistologiya va sitologiya sohalarida muhim yutuqlarga ega. Ular tabiiy fanlar bo'yicha fundamental tadqiqotlarga ham, organlar, tizimlar va umuman tanadagi turli patologiyalarni klinik o'rganishga asoslangan. XXI asrning boshlarida tibbiyot fanida yangi yo'nalishlar paydo bo'ldi, bu bizga inson tanasining tuzilishi va funktsiyalari, uning jamiyatning turli ko'rinishlariga moslashishi haqidagi tushunchalarni tiklashga imkon berdi. Inson tanasi - bu ajralmas tizim bo'lib, unda tirik materiya hujayralari, to'qimalari, organlari, organlar tizimining bir qator ierarxik darajalarini ajratish mumkin. Strukturaviy tashkil etishning har bir darajasi uni boshqa darajalardan ajratib turadigan morfologik va funktsional xususiyatlarga ega. Tibbiy ta'lim tizimida inson salomatligi va kasallikdagi hayotini tahlil qilishda ilmiy tarkibiy va funktsional yondoshishga asos soluvchi gistologiya va sitologiya muhim o'rin tutadi. Sitologiya va gistologiya fiziologiya, biokimyo va boshqa fanlar bilan bir qatorda zamonaviy tibbiyotning asosini tashkil etadi. Sitologiya va gistologiya - bu hujayralar tuzilishi, hayotiy jarayonlari, ko'payishi va nobud bo'lishi, shuningdek, to'qimalar va ularning hujayralarining funktsional xususiyatlari, hayot tamoyillari, kelib chiqishi, ixtisoslashuvi bilan bog'liq ravishda tarkibiy tuzilishi. Uchinchi ming yillikda sitologiya va gistologiya fundamental tibbiyotdan zamonaviy tibbiyotning dolzarb muammolarini qo'yishga va hal qilishga qodir amaliy fanlarga aylana boshladi. Ularning yordami bilan biologik preparatlar ishlab chiqarish, laboratoriya ishlab chiqarish va mikroorganizmlarni klonlash masalalari hal qilindi, hujayra va to'qima terapiyasining asoslari rivojlana boshladi. Gistologiya bir qator biologik va tibbiyot fanlari - umumiy va qiyosiy anatomiya, fiziologiya, patologik fiziologiya va patologik anatomiya, shuningdek ayrim klinik fanlar (ichki kasalliklar, akusherlik va ginekologiya va boshqalar) bilan chambarchas bog'liqdir. Kelajakdagi tibbiyot xodimlari organizmning barcha turdagi hayotiy faoliyatining tarkibiy asosi bo'lgan hujayralar va to'qimalarning tuzilishi to'g'risida yaxshi ma'lumotga ega bo'lishlari kerak. Gistologiya va sitologiyaning tibbiyot xodimlari uchun ahamiyati ham ortib bormoqda, chunki zamonaviy tibbiyot qon, suyak iligi, organlar biopsiyasi va boshqalarda sitologik va gistologik usullarni keng qo'llash bilan ajralib turadi. Sitologiya va gistologiya asoslari bo'yicha umumiy qoidalar Sitologiya asoslari. Hujayra (sellyuloza) Hujayra - bu tirik moddalarning asosiy xususiyatlariga ega bo'lgan organizmning eng kichik tuzilish va funktsional birligi: sezgirlik, metabolizm va ko'payish qobiliyatidir. Hujayralar hajmi, shakli, tuzilishi va funktsiyalari bilan farq qiladi. Hujayra o'lchamlari mikroskopikdir. Shakliga ko'ra, ular sharsimon, shpindel shaklida, po'stloq (tekis), kubik, ustunli (prizmatik), stellat, dendritik (daraxtga o'xshash) hujayralarni ajratib turadilar. Hujayra biotexnologiyasi, hujayra kul’turasini olish, kallus to’qima. Hujayra injeneriyasi - ozuqali muhitda hujayra oʻstirish (hujayra kulturasi), duragayi va rekons-truksiyasiga asoslanib, yangi hujayra tipini yaratish usuli. Hujayrani injeneriyasi yagona hujayra va toʻqimalarni maxsus sunʼiy ozuqali muhitda oʻstirish bilan bogʻliq. Oʻsimlik hujayra kulturasi murakkab tajriba yoʻli bilan tashkil qilingan biologik sistema - qayta differensiatsiyalangan somatik hujayra boʻlib, ayrim sharoitlarda oʻsimlikni qayta toʻliq tiklash qobiliyatiga ega. Hujayra injeneriyasi yordamida har xil turga (hatto har xil tiplarga) mansub genomlarni birlashtirish mumkin. Hujayra injeneriyasi biologiya, shuningdek, biotexnologiyada, duragaylar yordamida tibbiyot va fanning boshqa sohalari hamda ishlab chiqarishda foydalaniladigan mono-klonal (bir xil xususiyatga ega) an-titelolar olishning koʻpgina nazariy muammolarini hal qilishda qoʻllanadi. Tor maʼnoda "Hujayra injeneriyasi" deganda protoplastlar (hujayra qobigʻi yoʻq oʻsimlik hujayrasi)ni qoʻshish tushuniladi. Hujayra injeneriyasida duragaylash uchun ota-ona jinsiy hujayralari (gametalar) emas, balki oʻsimlikning tana (somatik) hujayralari olinadi va tukgo sharoiti (organizmdan tashqari)da qoʻshiladi. Buning uchun maxsus fermentlar yordamida hujayraning qattiq polisaxarid poʻstlogʻi ajratiladi va hosil boʻlgan "ochiq" hujayralar (protoplastlar) elektr maydoni taʼsirida yoki yopishtiruvchi yuqori molekulali polisaxaridlar yordamida biriktiriladi. Protoplastlarni biriktirib somatik duragaylar olishda oʻsimlik hujayralari va toʻqimalarini sunʼiy sharoitda, shuningdek, alohida protoplastlarni oʻstirish usullaridan foydalaniladi. Birinchi usul yuksak oʻsimliklardan ajratib olingan hujayra yoki hujayralarning maʼlum sharoit hamda maxsus ozuqali muhitda qayta differensiatsiyalanib (toʻqimaga xos xususiyatlarini yoʻqotib) bir hujayrali organizm kabi yashab, koʻpayishiga asoslangan. Mana shunday 1p U1(go sharoitida, uyushmagan holda oʻstirish va koʻpayish bir necha oʻn yillab davom etishi mumkin. Biroq oʻstirish sharoitini oʻzgartirish bilan, o’zgarmas, ozuqali muhitdagi fitogormonlar miqdorini oʻzgartirib, hujayralarning uyushgan holda oʻsishiga erishish va ulardan yetuk oʻsimlik olish mumkin. Bu usullarning afzalligi shundaki, probirkada muayyan organizmdan olingan koʻp millionlab hujayralar bilan bir vaqtning oʻzida ilmiy tadqiqot ishlari olib boriladi. Muammoni hal qilishda hujayra oʻrnida oʻsimlikdan foydalanish esa uzoq muddat, koʻp ishchi kuchi va katta maydon talab qiladi. Keyingi yillarda alohida protoplastlar oʻstirish usuli keng rivojlanmoqda. Bunda fermentativ gidroliz yoʻli bilan hujayra qobigʻi ajratiladi va juda koʻp miqdorda oʻsimlikning "ochiq" hujayralari olinadi. Yuqori molekulyar massaga ega genlar hamda vektor molekulalar (xoʻjayin hujayrada mustaqil qayta tiklana olish xususiyatiga ega DNK molekulasi) ozuqali eritmadan asta-sekin "ochiq" hujayra ichiga shimiladi va protoplastlar yot genlarga ega boʻladi. Protoplastlarni maʼlum sharoitda oʻstirib, hujayra qobigʻini qayta tiklash va sun’iy sharoitida oʻsayotgan hujayralar singari oʻstirib, koʻpaytirib koloniyalar, shuningdek, yetuk oʻsimlik hosil qilinadi. Hujayra injeneriyasining asosiy usullari: somatik duragaylash yordamida tabiatda jinsiy chatishmaydigan, filogenetik jihatdan bir-biridan uzoq oʻsimlik turlarini chatishtirish; bir ota yoki onaga ta’luqli butun genlar toʻplami hamda boshqa ota yo onadan oʻtgan bir nechta xromosomaga ega assimmetrik duragaylar olish; bir paytning oʻzida uch va undan koʻp ota-ona hujayralarini qoʻshib, duragaylash sistemasini tuzish; genetik jihatdan ota-onaning jami genotiplariga ega duragaylar olish; yadrodan tashqarida, yaʼni sitoplazmada joylashgan genlar boʻyicha geterozigot duragaylar olish; generativ sistemadagi biologik nomuvofiqlikni bartaraf qilish; ota-onalardagi morfogenetik va gametogenetik anomaliya tufayli chatishmaydigan formalarni chatishtirish; har xil genetik programmaga ega hujayralarni duragaylash va boshqa Protoplastlarni qoʻshib, keyin duragay hujayralarni regeneratsiyalash bilan yetuk oʻsimliklar olish mumkinligi isbotlandi. Masalan, birinchi marta (1972) tamaki oʻsimligining somatik hujayralari chatishtirilgan; shundan beri boshqa oʻsimliklarda ham somatik duragaylash (hammasi boʻlib 70 dan ziyod) ishlari amalga oshirildi. somatik duragaylashda boshlangʻich ota-ona materiali sifatida barg mezofill hujayralari protoplasti yoki oʻsimlikning 1p U11go sharoitida oʻstirilayotgan kallus toʻqimalaridan olingan protoplastdan foydalaniladi. Maqsadga muvofiq kombinatsiyalarni oddiy jinsiy chatishtirish yoʻli bilan olish juda murakkab boʻlgan holda somatik duragaylash bilan yuksak oʻsimliklar ota-ona genlarining yangi kombinatsiyalarini amalga oshirish imkoniyatlari keng . Sharoitida suyuq ozuqali muhitda oʻsadigan hujayralarni suspenzion hujayralar deb qarash va ularni morfologik, fiziologik, biokimyoviy va genetik jihatdan tavsiflash mumkin. Suspenzion hujayralar kulturasi qimmatbaho biologik faol moddalar olish uchun manba hisoblanadi. Hujayralar kulturasi qishloq xoʻjalik biotexnologiyasida keng foydalaniladi. Oʻzbekistonda Hujaira injeneriyasi boʻyicha Oʻzbekiston Fanlar akademiyasi Oʻsimliklar geneti-kasi va eksperimental biologiyasi institutining molekulyar genetika va biotexnologiya boʻlimida ilmiy tadqiqotlar olib boriladi. Hujayra va to’qima kul’turasini olishning yangi usullari. Hujayralar biotexnologiyasi hujayralarning in vitro sharoitida yashash, ko‘payish va regeneratsiyalanish xususiyatlariga, hamda ularning totipotentligiga asoslanadi. Ajratilgan to‘qimalarni steril sharoitida, sun’iy oziqa muhitlarda in vitro kulturalash usuli biotexnologiyada qimmatli genotiplarni saqlash, ko‘paytirish, ularning embriogenezini amalga oshirish va ekish materiallarini sog‘lomlashtirish maqsadlarida keng foydalaniladi. Biotexnologiyada ajratilgan hujayra va to‘qimalar kulturasi rolini uchta yo‘nalishda ko‘rish mumkin. Birinchi yo‘nalish – ajratilgan o‘simlik hujayralarining tibbiyot, parfyumeriya (attorlik), kosmetika va sanoatning boshqa tarmoqlari uchun ikkilamchi sintez moddalar: alkaloidlar, steroidlar, glikozidlar, gormonlar efir moylari va boshqa moddalarni sintez qilish xususiyati bilan bog‘liq. Ikkilamchi sintez moddalar qattiq (agarli) yoki suyuq (suspenziyali kultura) oziqa muhitlarida o‘stirilgan kallus to‘qimalaridan olinadi. Hujayralar texnologiyasi asosida foydali o‘simliklar hujayralaridan quvvatni oshiruvchi va tetiklashtiruvchi moddalar olinib, ular tibbiyot va attorlikda keng qo‘llaniladi. Hujayralar seleksiyasi natijasida olingan hujayralar kulturasining mahsuldorligi yaxlit o‘simliklar mahsuldorligidan yuqori bo‘lishi mumkin. Bunday usulda ikkilamchi sintez moddalar olishning afzalligi shundaki, bizning tabiiy sharoitimizda o‘smaydigan o‘simliklardan butun yil mobaynida mahsulot olish mumkin. Ikkinchi yo‘nalish–ajratilgan to‘qimalar kulturasidan ekish materiallarini virusdan holi qilish va ko‘paytirishda foydalanish. Bu usul o‘simliklarni klonli mikroko‘paytirish usuli deb ataladi va bir yilda bitta meristemadan yuz minglab o‘simliklar olish imkonini beradi. Uchinchi yo‘nalish– ajratilgan hujayralardan o‘simliklar seleksiyasida foydalanib, tez rivojlanuvchi, turli tashqi omillar ta’siriga qurg‘oqchilik, sho‘rlanish, past va yuqori harorat, fitopatogenlar, og‘ir metallar va boshqalarga chidamli tez rivojlanuvchi o‘simliklardan foydalanish. SHuningdek, bu yo‘nalish orqali ajratilgan protoplastlarni qo‘shish va jinssiz (somatik) duragaylar olish yo‘li bilan yangi o‘simliklar yaratish ishlarini ham amalga oshirish mumkin. Gen muxandisligi usullari yordamida ajratilgan protoplastlarga yot genlarni kiritish kelajakda yangi xususiyatli o‘simliklar olish imkonini beradi. Ajratilgan changdon va urug‘ 71 kurtaklarni sun’iy oziqa muhitida kulturalash orqali gaploidlar olish, puch, unmaydigan (endosperi yaxshi rivojlanmagan) duragay urug‘lardan o‘simliklar olishga erishish mumkin. Probirkada chatishtirish orqali esa ba’zi o‘simliklarning o‘zaro chatishmasligini engish mumkin. Hujayra va to‘qimalar kulturasidan foydalanishda muvaffaqiyatga erishish uchun, avvalombor hujayralarning normal bo‘linishi, differensiyalanishi va regeneratsiyalanib, ulardan etuk o‘simlik hosil bo‘lishi kabi fiziologik jarayonlarni optimallashtirish zarur. Alohida hujayralardan o‘simlik regeneratsiyalash ancha murakkab jarayondir. Ayniqsa donli ekinlarda bu ishni amalga oshirish ancha qiyin. SHuning uchun in vitro morfogenez, regeneratsiya va ular asosida yotuvchi jarayonlar mexanizmini aniqlash muhim ahamiyatga ega. O‘simlikdan alohida ajratilgan to‘qimalarni kulturalashga ancha yillardan buyon harakat qilib kelingan va bu usulning rivojlanish tarixi bir necha bosqichlarni o‘z ichiga oladi. I- bosqich (1882 –1902 yillar) G.Xaberlandt, Fyoxting, Rexinger kabi nemis tadqiqotchilari nomlari bilan bog‘liq. Ular tomonidan saxaroza eritmasida turli o‘simliklarni kulturalashga harakat qilingan. qoqio‘t va terak poyasi segmentlarida birinchi kallus to‘qimalari olingan va kallus hosil qilishga qobiliyatli segmentlarning minimal o‘lchami aniqlangan. Xaberlandt har qanday o‘simlik hujayrasining totipotentligini ya’ni hujayra o‘zining rivojlanish potensialini sarflab, ma’lum kulturalash sharoitida etuk o‘simlik hosil qilish qobiliyati haqidagi ilmiy nazariyalarni ilgari surgan. II-bosqich (1902 –1922 yillar) hayvon to‘qimalarini kulturalash uchun oziqa muhiti yaratildi. Bu oziqa muhitlar tabiiy kelib chiqishga ega bo‘lib, tarkibi qon plazmasi va embrion (pusht) suyuqligidan iborat bo‘lgan. Bu davrda ajratilgan o‘simlik to‘qimalarini o‘simlik ekstrakti tutuvchi sun’iy oziqa muhitlarlarda o‘stirishga bo‘lgan urinishlar muvaffaqiyatsiz chiqdi, chunki tajribalar uchun yuksak o‘simliklarning o‘sish faolligini kam namoyon qiladigan hujayra va to‘qimalari tanlangan edi. III-bosqich (1922 – 1932 yillar) Bu davrda amerika olimi V.Robins va nemis olimi Kotte birbiriga bog‘liq bo‘lmagan holda pomidor va makkajo‘xori ildiz meristemalarini qattiq oziqa muhitlarida kulturlash imkoniyatining mavjud ekanligini aniqlashdi. Ammo ma’lum vaqt o‘tgandan so‘ng, o‘simlik to‘qimalari qo‘ng‘ir rangga kirib nobud bo‘lgan. O‘simlik to‘qimalarni kulturlash usulining haqiqiy rivojlanishi davri 1932 yildan boshlandi. IV-bosqich (1932-1940 yillar) fransuz olimi R.Gotre nomi bilan bog‘liq. U o‘simlik to‘qimalarini in vitro sharoitida uzoq vaqt kulturlashga to‘qimalarni vaqti – vaqti bilan yangi oziqa muhitga ko‘chirib o‘tkazish orqali erishish mumkinligini isbotladi.