НеГіЗгі бөлім

1. Әдебиетке шолу

1.1 Жұмсақ бидайдың қолданылуы мен таралуы

Бидай – дәнді-дақылдар тобына жататын, көбінесе біржылдық шөптесін өсімдік. Дәнді-дақылдардың ішіндегі ең басты және ең көп өндірілетін дақыл. Бидайдың 20-ға жуық жабайы және мәдени түрі белгілі. Бір гектардан 30-40 центнер өнім береді. Бидай сұрыптары құрамындағы эндосперманың (80-84%) мөлшеріне байланысты бағаланады.

Бидай – ең маңызды дәнді дақылдардың бірі, ол дүние жүзілік дән өнімінің 30%-ын құрайды және жер шары халқының жартысынан астамын азықпен қамтамасыз етеді. Оның кең қолданылуы сапасы жағынан жоғары болуымен әр түрлі табуы әсер етеді. Одан ең бастысы ұн жасалады және нан тағы басқа да тамақ өнімдерін дайындайды. Жақсы ұннан жасалған нанның құрамында 70-74% көмірсулар, 10-12% белок минералды заттар, амин қышқылдары, витаминдер құрайды. Бұл дәнді, нәрлі, коллориялы өнім жақсы игеріледі және ағзамен қорытылады. Дәнмен және оның қалдықтарымен үй жануарларын қоректендіреді. Бидай сабанынан қағаз қозғалмалы қабырға, төбе, үй тұрмысының заттарын жасайды [3].

ФАО бюллетеньдері бойынша бидай 220 млн/га территорияда өсіріледі. Бұл барлық дәнді дақылдардың дүние жүзілік ауданының 31,4%-ын құрайды.

Негізгі егістік Еуразияда 20,2%, Африкада анағұрлым аз – 3,8% және Океанияда – 4,2% алып жатыр. Бидай егісінің жартысынан көбі экономикалық дамыған елдерде болса, оның ішінде бидайды 57,5% өсіреді. Бидай өндіруде негізгі үлесті АҚШ, Канада, Австралия, ТМД мемлекетері, Италия, Испания, Румыния, Франция, Ұлыбритания алады.

Дамушы мемлекеттерде бидай 100 млн/га жетеді, бұл жерден жылына 217 млн.т. бидай алынады. Субтропикалық дәне тропикалық аудандарда бидайдың негізгі өндірушілері: Қытай, Үндістан, Түркия, Пәкістан, Ирак, Аргентина, ОАР. Дақылдардың үлгісінде едәуір аудандар Ирак, Египет, Эфиопияда, сонымен қатар Непал, Бангладеш, Ауғанстан, Перу және басқа тропикалық мемлекеттерде өсіріледі [4].

Қазақстанда әртүрлі бидай сорттарын өндіру жұмыстары кең түрде дамыған. Шаруашылыққа бағалы жекеленген белгілері бойынша жергілікті жерде бейімделген құнды сорттардың туындысын алу селекционерлердің алға қойған ауқымды мақсаты. Соған байланысты әртүрлі генотиптерді қолдануға байланысты таза линиялар шығару мәселесі актуальді сұрақтардың біріне жатады. Селекциялық жұмыстарда индукциялық мутацияны, яғни химиялық және радиациялық мутагенезбен әр түрлі қажетті материалдардың гибридизациясын жоғарлату мақсатында қолданылады. Мысалы, әр түрлі агротехникалық жағдайларда алынған мутантты линияларды сұрыптап, саудалық қатынастарда пайдаланады. Мутациялық селекциядағы селекционерлердің нақты мақсаты өнімді сорттардың жеке белгісін жақсарту.

Селекциядағы мәдени өсімдіктердің жетістіктері айтарлықтай емес. Алынған сорттардың барлық белгісі бірдей жақсы көрсеткіш көрсетпейді. Мысалы, өнімнің сапасының тұрақтылығы. Бұл жұмысты шешу үшін мутациялық селекционерлер бүкіл генотипті бұзылысқа ұшыратпай белгілі бір генді комбинациялық селекцияда жақсарту керек. Селекционер шағылыстыру жүргізу кезінде тек жаңа комбинациялық ген алып қоймайды, сонымен қатар шағылысушы гендерді алады. Сорттардың жоғары өнімділігін жоймай, генетикалық комбинацияны бұзбай жаңа тұқым қуалайтын өзгергіштік беруінде мутациялық индуцирлеудің маңызы зор. Өсімдіктің жатаған өсуінің тұрақтылығы астық жинау механизімін жеңілдетеді. Жатағандық арпа селекциясында өсімдіктің өнімділігі және өнім сапасына үлкен зиянын тигізеді [4].

Қазіргі кезде бидайдың стресс факторларына төзімділігін жоғарлатуда дәстүрлі селекция әдістерімен қатар хромосомалық инженерияға да үлкен үміт артылып отыр. Бұл әдіс бидай табиғатын тереңірек зерттеуге мүмкіндік береді, дәлірек айтсақ – белгілі бір хромосомаларда гендерді локализациялауға, берілген белгінің дамуын бақылайтын гендердің санын анықтауға, гендердің эффектілерін және олардың аллельдік арақатынастарын анықтауға мүмкіндік береді. Гендердің локализациясы және белгілі бір селективтік белгінің дамуында жекелеген хромосомалардың үлесі жайлы көріністі моносомалық талдау береді. Бұл анализдің қолданбалы маңызы жұмсақ бидайдың жекелеген хромосомаларын басқа сорт немесе түрдің хромосомаларымен алмастыру мүмкіндігіне негізделген. Осыған орай, шаруашылық-құнды белгілерді қадағалайтын жергілікті жағдайға бейімделген сорттардан моносомалық линия шығару генетика және бидай селекциясының өзекті сұрағы болып табылады [5].

Мутагенез бойынша селекциялық процесттің ағымы:

1-ші жыл. Селекцияның мақсатын білу, сортты дұрыс таңдау және лабороторияларда дәнге әсер ету. Тірі қалған өсімдіктерге талдау жасау.

2-ші жыл. F₁-ден алынған ұрпақты себу, мутантты линияларды анықтау. Әрбір өсімдікпен жұмыс жасау.

3-ші жылы мутанттың константтылығын анықтау үшін себу. Бастапқы бақылаумен салыстыру үшін, толық білу қажет.

Мысалы сәулеленуге 20000 дән алынды. Сәулеленудің интенсивтілігі 50-80% болған жағдайда өсімдіктердің даму этаптарында тіршілігін жойды. Тәжірбиеде көріп тұрғандай мутацияның әрбір мөлшері көп болды [18]. Тірі қалған өсімдіктер кейбірі тұқым қуалағыштық қасиетке ие болды. Сондықтан мутациялық жолмен алынатын селекцияға қажет мутант алу көп еңбекті талап етеді. Мәдени өсімдіктердің сәулеленуге сезімталдығы әртүрлі. Мысалы сезімталдығы ең жоғары өсімдіктерге; бұршақ, соя, арпа одан кейінгі сезгіштік-бидай, сұлы сосын қызанақ, рапс жатады. Сәулеленуге ең төзімді жоңышқа. Өсімдіктің көптеген түрлерінде, әсіресе диплоидты формаларда хлорофильдік мутация жиі кездеседі. Дәндердің немесе пластидтердің генотиптерінің хлорофильдік өзгерісіне байланысты, аппақ, ерте тіршілігін жоятын альбинос-мутантты, аз сары жапырақты ксенто мутант, ашық-жасыл виридис мутанты пайда болады. Осындай мутациялардың нәтижесінде тірі қалған Ғ₁ ұрпақтарының бәрінде тұқым қуалайтын өзгергіштік барлық генге берілмейді. Мысалы Ғ₁-дің 500 өсімдігінен 20-30 өсімдікке ғана беріледі. Салыстыруға келмейтін басқа типті өсімдік шығуы мүмкін. Мутацияланған Ғ₂-дегі өсімдік өзгеше болады. Өсімдіктің мыңдаған гені бар, ол геннің мутациялық өзгергіштікке сезгіштігі де әр түрлі. Оның себебі әлі анықталмаған. Біреуі көп, біреуі аз мутацияланады. Бірнеше белгінің өзгергіштігіне бір ғана локус емес, бақылаушы бір геннен немесе бірнеше ген жауапты болады. Мысалы арпа генінің біреуі мутацияланса, қысқа сабақты, иілген масақты мутант береді. F₂ ұрпағына есеп беруді екі жолмен іске асырады.

Қандай белгінің өзгергеніне байланыссыз F₂ -нің әрбір ұрпағын немесе мутантты жинап алу қажет.

Екінші әдісте тек белгілі селекциялық мақсатқа сай мутанттарды жинап, анықтайды. Бұл жағдай да қажетті белгісі бойынша жақсы сорт алу көзделеді. Бастапқы сортпен салыстырмас бұрын F₃ мутантты формаға нақты баға беру, жете білу керек. Мысалы, дәннің біраз салмағының жоғарлауы және масақтағы дәннің санының көп болуы. F₂ ұрпағында айтарлықтай өзгергіштікті анықтау өте қиын. Сонымен қатар бастапқы материал генотипін толық білу қажет. Сондай –ақ біз күткен басқа да белгілердің параллель өзгерісі болуы мүмкін. Ол жаңа өнім алмасу процесінің синтезімен түсіндіріледі. Физиологиялық, механикалық әсерлерден де өзгерістер болады. Мысалы, толық масақты, ұзындығы қалыпты бидайдың егілген жағдайы нашар болса, қолайсыз орта жағдайына байланысты пайда болған мутация әсерінен масақтың өнімі төмендейді. Белгілі бір өзгергіштіктің әр түрлі өзгеру құбылысын –плейотропия немесе полифония деп атайды. Онда бір ген бірнеше белгінің шығуына жауапты болуы мүмкін. Мендель бұршақтарды шағылыстыру кезінде қоңыр қабықты дән, көкшіл гүл және жапырақтарында дақтары бар алынған өсімдікке бір ғана геннің жауап беретінін анықтаған.