3. Зерттеу нәтижелері

3.1 Казахстанская-126 сортының морфологиялық маркерленген моносомды линияларының f1 гибридтеріне фенотиптік сипаттама

Моносомик дегеніміз диплоидты жиынтық кезінде бір хромосомасы жоқ организм. Моносомды организмдердің генотипін 2n-1 деп белгілейді, бұл жерде 2n – хромосоманың қалыпты диплоидты жиынтығы.

Моносомды линиялар генетикалық және селекциялық жұмыстарда кең қолданылады. Р.Сирс моносомды линиялардың көмегімен бұрыннан бар сорттардың хромосомаларын алмастыру арқылы, яғни донор өсімдік сортынан зерттеушіге қажет белгілерді басқа өсімдікке енгізу тәсілімен жақсартуды ұсынды.

Анеуплоидты линиялармен жұмыс істеу барысында цитологиялық талдау күрделі жүреді. Хромосомалары алмасқан моносомды линиялар мен олардың генетикалық талдауы көптеген материалдардың цитологиялық бақылауымен қатар жүреді. Цитологиялық бақылауларды жүргізу себебі моносомды және дисомды өсімдіктердің будан ұрпақтарындағы хромосомалар саны әртүрлі болуы мүмкін. Сонымен қатар моносомды және дисомды өсімдіктер фенотиптері жағынан біркелкі болып келеді, сол себептен де цитологиялық талдау жүргізуді қажет етеді. Моносомды линиялардың ұрпақтарын қолайлы жағдайда өсіргенде цитологиялық қарау аса қажет болады.

Кейбір моносомды линиялар бойынша дисомды және моносомды өсімдіктерді ажырату кезінде морфологиялық белгілер арқылы анықтауға болады. Сондықтан белгілі морфологиялық маркер-гендерді Казахстанская-126 сорттың моносомды линияларынын генотипіне енгізу жұмыстары жүргізіліп жатыр.

Берілген зерттеу жұмысы мұқияттылықты және жоғары еңбек өнімділігін қажет етеді, сондықтан, тек Rht (қысқа сабақ), Нр (масақ аяқшасының түктенуі), Вg (қара қабықша) және В (қысқа тісше) сынды маркерленген гендері бойынша алынған моносомды линияларға зерттеу жүргізілді.

Бұл линияларды фенологиялық талдау кезінде, изогенді линиялардың Rht генін кейбір моносомиктерге енгізгенде, қысқа сабақ белгілері 4В, 2А, 2D хромосомаларда байқалды. Маркерленген 4В хромосомада моносомды линиялардың биіктігі 37см, 2А хромосома бойынша – 60 см, ал 2D хромосомада – 79 см. болды. Осылай, өсімдік биіктігін төмендету тиімділігі жоғары 4В хромосома бойынша морфологиялық маркерленген линия ретінде қабылданды.

Масақ аяқшасының түктенуі гені (Нр) 5А-хромосомасында анықталды, масақтын қара қабықшасы (Вg) 1А линиясында байқалды, ал масақшадағы қысқа тісше (В) белгісі 1В хромосомасында анық байқалды.

Сонымен қатар, сорт донордың бір хромосомасын жақсартылатын сорт генотипіне ауыстыру салдарынан қажет емес белгілерді бидай генотипіне енгізу қаупі төмендейді.

Нақты хромосома бойынша моносомды линияға маркерлі генді (В) енгізу схемасы төменде көрсетілген.

2-ші суретте көрсетілгендей, Казахстанская-126 сорттың В генімен маркерленген изогенді линиясын Казахстанская-126 сорттың 1А хромосома бойынша моносомды линиясымен будандастырғаннан кейін F₁ гибридтерінде барлық моносомды және дисомды өсімдіктер маркер белгімен болды, себебі енгізілген ген доминантты болды (сурет 2).

♀1А Моно Каз.126 20¢¢+ х ♂ Каз.126 20¢¢+
F1 20¢¢+	20¢¢+
Маркерленген - дисомик	Маркерленген - моносомик

Сурет 2. Белгілі хромосома бойынша моносомды линияға маркер генді (В- қысқа тісше) енгізу

Сонымен қатар, енгізілген ген (В-қысқа тісше) моносомды өсімдіктерде гемизиготалы, ал дисомды өсімдіктерде гетерозиготалы жағдайда болады. Бұл жағдай F₁ ұрпағында фенотип бойынша моносомды және дисомды өсімдіктерді идентификациялауға мүмкіндік бермейді.

Келесі жұмыс сатысында F₁ гибридтеріндегі маркерленген моносомды өсімдіктерді цитологиялық талдау арқылы бөліп аламыз және өзара будандастырып, F₁ ұрпағында үш түрлі генотип аламыз – дисомды өсімдіктер (маркерлі белгі анық көрінеді); моносомды өсімдіктер (маркерлі белгі анық емес көрінеді, себебі гемизиготалы болады); нуллисомды өсімдіктер (маркерлі белгі болмайды). Бұл келесі суретте көрсетілген (сурет 3).

♀1А Моно Каз.126 20¢¢+ х ♂ 1А Моно Каз.126 20¢¢+

F2 20¢¢+	20¢¢+ 20¢¢
Дисомик	моносомик нуллисомик

Сурет 3. Морфологиялық моносомды линияларды өзара будандастыру схемасы

Келесі жұмыстарда маркерленген моносомды линияны гибридологиялық процесте қолданғанда F₁ гибридтеріндегі моносомды және дисомды өсімдіктер морфологиялық бір белгі бойынша айқын ерекшеленеді.

♀1А Моно Каз.126 20¢¢+ х ♂ 1А Каз.3 20¢¢+

F1 20¢¢+	20¢¢+
дисомик маркер белгімен	моносомик маркер белгісіз

Сурет 4. Алмасқан линияларды алу кезінде морфологиялық моносомды линиялардың қолдануы

Морфологиялық моносомды линияларды гибридологиялық жұмыстарда қолдануы цитологиялық процесті біршама жеңілдетеді, сондықтан моносомды және дисомды өсімдіктерді фенологиялық идентификациялауға болады.