Қазіргі заманғы өсімдіктер физиологиясы мен ауыл шаруашылығы тәжірибесінің өзекті мәселесінің бірі тұзға төзімділік болып табылады. Мәдени өсімдіктерді өсіруге арналған тұзды топырақ біздің еліміздің көп бөлігін алып жатыр, әсіресе Қазақстандық Арал өңірі. Осы мақсатта Қызылорда облысының өсімдік шаруашылығын әртараптандыру бағдарламасына сәйкес аймақтағы ауыл шаруашылығын дамытудың негізгі бағыттарының бірі тұзға шыдамды дәнді дақылдар, оның ішіндегі арпа дақылы егісінің көлемін арттырудың маңызы жоғары. Ол үшін өсімдіктің тұзға төзімділігіне жан-жақты зерттеулер жүргізудің практикалық маңызы зор. Осы мақсатта біз экологиялық-географиялық шығу тегі әр түрлі арпа сорттарына тұзға төзімділігі бойынша зертханалық экспресс-диагностикалық талдау жұмыстарын жүргізіп, төзімді сортүлгілерді іріктеп, практикалық селекцияда бастапқы материалын ретінде пайдалану.
Зерттеу материалдары мен әдістемелері. Зертханалық жағдайда тұзға төзімділікке диагностикалық зерттеулер жүргізуге 307 шығу тегі әртүрлі сортүлгілер жиынтығы алынды. Тұқымдары Петри чашкасында NaCl тұзды ерітіндісінде 24±2°С температурада өндірілді.Стандарт ретінде ерте пісетін, аудандастырылған, тұзға төзімді Асем сорты алынды.Қайталам – үш мәрте.Әр чашкаға 50 тұқымнан салынды.Талдауға екі апталық өскін алынды: 10 өскін таңдалып алынып, өскін және тамыр ұзындықтары, жапырақ алаңы, жапырақ массалары, тамыры мен басқа да бірқатар мәндері (үстіңгі жапырақ тығыздығы, тамыры массасының жер үсті массасына қатынасы) БОӨШИ әдістемесі [1] арқылы анықталып, Б. Доспехов [2] тәсілімен алынған материалдар математикалық өңдеуден өткізілді.Тұзға төзімділік тәжірибедегі бақылау нұсқасының әр талданған белгісі мәнідерінің дәрежесімен анықталады.Тұзға төзімділіктің кешенді индексі (ТТКИ %) барлық зерттелген параметрлердің орташа көрсеткіші болып есептелінеді [3]. Тәжірибе Ы.Жақаев атындағы Қазақ күріш шаруашылығы ғылыми-зерттеу институтының «Мал азықтық дақылдарының селекциясы және тұқым шаруашылығы» бөлімінің зертханасындажүргізілді.
Зерттеу нәтижелері. Зерттеуге 307 сортүлгілерден тұратын арпа сорттарының түрлі эко-географиялық топтары алынды: - Сирия-ирандық топ – 102; - Батыс еуропалық – 45; ТМД елдерінің селекциялық сортүлгілері – 60; Қазақстанның селекциялық үлгілері – 100.Зерттеу жұмыстарына кіріспес бұрын тұздану концентрациясы таңдалып, тұзға төзімділік деңгейі бойынша ең ерекше сараланған үлгілер (1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%) енгізілді.Әрі қарайғы жұмыстар үшін 1,5 % NaCl (11 атм.) концентрациясы таңдалынып алынды.Бастапқы даму кезеңдерінде генотиптік айырмашылықтар физиологиялық және басқа да белгілерінде күшті және көбірек «таза күйде», ал өсімдіктің тұзға төзімділігінде жоғары, тұздылық кезіндегі бастапқы метаболикалық бұзылыстарында төмен және оның кейінгі қалыптасуларда жоғары жылдамдықпен жиі байқалды. Яғни, экологиялық -географиялық шығу тегі әртүрлі сорттарда тұздану деңгейі әртүрлі болды, бұл түрленген ауытқу шегінің сандық айырмашылықтарын көрсетеді. Тұзға төзімділіктің интегралды көрсеткіштерінің (ТТИК) мәндері бойынша тұзға төзімділіктің үш тобы анықталды: 1 – жоғары төзімді (Сирия-Ирандық және Қазақстандық топ); 2-орташа төзімді (ТМД елдерінің үлгілері); 3 – нашар төзімді (Батыс еуропалық).Тұздану тұқымның өнуін айтарлықтай шектейді, яғни зерттеудегі Батыс Еуропа тобындағы үлгілердің өсу процестерінің тежелуі байқалып, тұздануға төзімділігі төмен екені анықталды.
Орташа төзімді тобына жататын ТМД елдері сортүлгілерінің жалпы көрсеткіштері, жеке генотиптері: Одесский 100, Донецкий 8, Гонар, Нутанс 89, Оренбургский 16, Голозерный, Омский 87, Славянский тұздылық жағдайларында жоғары төзімділігімен көзге түсіп, жоғары өнгіштікті көрсетті (85% жоғары), өскін ұзындығы (12 см жоғары). Бұл генотиптер жоғары өнгіштігін және далалық жағдайларда өміршеңдігін көрсетті.Сириялық және Қазақстандық үлгілердің өнгіштігі және тамыр ұзындығы белгілерінің генетикалық түрленгіштігінің орташа мәні стандартты Асем сортынан 107,7% және 100,5 %-ға жоғары болса, осы топтағы үлгілерде фенотиптік өзгергіштіктің кең таралғаны жәнеаталған белгілердің жоғары көрсеткіштерінің басым екені байқалды (1-кесте).Нақты сараланған үлгілер 14-күндік өскінінің салмағы, біріншілік тамырының ұзындығы бойынша бақыланып, олардың басқа өсу көрсеткіштерімен салыстырғанда тұқым қуалағыштығының жоғарылығы анықталды (1-сурет).
Экологиялық географиялық шығу тегіне байланысты тұздың ингибиторлық әсерінен жапырақ ауданының, тамыры мен жапырақ массасының кемуі әрқалай байқалды. Қазақстандық және Ресейлік үлгілермен салыстырғанда Украиналық үлгілердің жапырақ беті алаңының кішкентай, алайда жапырақтары мен тамыр салмағының айтарлықтай жоғары болғанын атап өту қажет, ол оның су өткізу қабілетінің жоғарылығымен, жоғары осмостық қысым кезінде маңызды қорғаныстық-бейімделу функциясын атқаруымен байланысты.
Сурет 1. Арпаның тұзға төзімділігінің зертханалық экспресс-диагностикасы
Ресейлік және Украиналық генотиптер тамырының жуандығымен ерекшеленді (белгінің орташа мәні 0,4-0,6 мм), ал тамыр ұзындығы бойынша басқа топтармен салыстырғанда 2,0-3,5 см-ге кем болып, тамыр жуандығы мен ұзындығы арасында кері корреляциялық байланыс орын алды (r =-0,5). «Тамыр ұзындығы» мен «өскін ұзындығы» (r = 0,65) оң белгілер болып айқындалды.Сөйтіп, біріншілік тамыр жүйсі жақсы дамыған ерекше күшті өскін Қазақстандық және Сирия-ирандық арпа үлгілер топтарында пайда болды: Corris (5-113); 3/24-01; 5/20-01; Beecher (3/12-01; Arar/Lignee 527//Pyo (3/8-01); М-64-69/М65-211 (5-144) (Сирия); Би-16, Би-4, Би-11 (Иран); 164/99-01; Арна; 164/99-1; 99/99-01; 76/86-241; 93/80-12; 88/99-01; 2/84-01 (Казахстан).Бір қызығы, зерттелген үлгілер морфогенез қарқындылығымен ерекшеленді.Осылайша, екі апталық жекелеген генотиптер Corris (5-113) (Сирия); Би-16 (Иран); Марни (Чехия), Арна, 93/80-12, 88/99-01, 44/87-4, ДГ-26 (Казахстан) екі жапырақ қалыптастыру қабілетімен ерекшеленді, және бұл арпаның тұзға төзімді формаларын іріктеудің бірден-бір критерий бола алады (1-кесте).
Сөйтіп, кешенді зерттелген биометриялық көрсеткіштер әр түрлі эко-географиялық топтағы арпа генотиптерінің салыстырмалы түрдегі тұзға төзімділігін сипаттауға мүмкіндік берді.Топішілік генетикалық өзгермелілігі арасындағы белгісінің өсу жағынан сирия-ирандық және қазақстандық топтар кең ауқымда фенотиптік өзгергіштік көрсетеді, демек генотиптің біртекті еместігі будандастыру үшін бағалы бастапқы материалды іріктеудегі мүмкіндігін арттырады.
Кесте1. Тұзды ерітіндіде өсірілген шығу тегі әртүрлі сортүлгілерінің сандық белгілерінің көрсеткіштері
|
Көрсеткіштері |
Сирия-ирандық топ |
Батыс еуропалық топ |
ТМД елдері үлгілері |
Қазақстандық топ |
Белгі лердің орта ша мәні |
||||||||
|
х |
Асем сорт- ынан% |
Vg |
х |
Асем сорт- ынан% |
Vg |
х |
Асем сорт- ынан% |
Vg |
х |
Асем сорт- ынан% |
Vg |
Vg |
|
|
Өнгіштігі, % |
75,4 |
107,7 |
0,92 |
59,4 |
84,8 |
0,81 |
64,2 |
91,7 |
0,85 |
73,2 |
104,5 |
0,92 |
0,88 |
|
14 күндік өскіннің ұзындығы, см |
9,25 |
93,1 |
0,62 |
8,51 |
85,5 |
0,54 |
8,95 |
90,0 |
0,57 |
9,98 |
104,2 |
0,63 |
0,59 |
|
Жапырақ бетінің ауданы, см² |
2,64 |
101,3 |
0,45 |
2,43 |
93,2 |
0,38 |
2,45 |
93,7 |
0,40 |
2,63 |
100,6 |
0,51 |
0,44 |
|
Жер үстіндегі массасы,г |
1,12 |
103,7 |
0,64 |
1,01 |
94,2 |
0,53 |
1,05 |
97,7 |
0,58 |
1,11 |
103,3 |
0,65 |
0,60 |
|
Алғашқы тамыр ұзындығы, см |
6,51 |
100,5 |
0,94 |
3,51 |
56,4 |
0,79 |
4,03 |
61,0 |
0,84 |
6,23 |
100,4 |
0,91 |
0,87 |
|
Тамыр саны, дана. |
7,20 |
91,1 |
0,72 |
6,04 |
75,9 |
0,56 |
6,22 |
78,4 |
0,63 |
7,02 |
88,6 |
0,75 |
0,67 |
|
Тамыр жуандығы,мм |
0,58 |
105,5 |
0,45 |
0,46 |
84,9 |
0,39 |
0,46 |
85,5 |
0,39 |
0,54 |
100,0 |
0,44 |
0,42 |
|
Тамыр массасы, г |
0,31 |
91,0 |
0,87 |
0,21 |
63,5 |
0,53 |
0,22 |
65,9 |
0,56 |
0,29 |
85,9 |
0,92 |
0,72 |
|
14 күндік өскіннің массысы, г |
1,95 |
95,1 |
0,92 |
1,16 |
77,8 |
0,87 |
1,78 |
83,8 |
0,90 |
1,99 |
100.3 |
0,96 |
0,91 |
|
ТТИК, % |
98,7 |
79,5 |
82,9 |
98,4 |
|||||||||
Ал 2 – кестеде арпа сортүлгілерініңгенотиптік өзгергіштігінің жоғары үлесі, бұған қоса ерекше белгілері, сондай-ақ қолайсыз экологиялық жағдайларда олардың жоғары бейімделу көрсеткіштері келтірілген.
Кесте 2. Дамуының алғашқы кезеңдеріндегі генотиптік өзгергіштігі бойынша ең жақсы арпа сортүлгілерінің сипаттамасы (1,5 % NaCl)
|
Сортүлгілер |
Шығу тегі |
Тұқым өнгіштігі, % |
14 күндік өскін ұзындығы |
Тамыр ұзындығы |
Өскін массасы |
||||
|
х, (%Асемсортынан) |
Vg |
х, (%Асемсортынан) |
Vg |
х, (% Асемсортынан) |
Vg |
||||
|
Асем, St |
63,3 |
0,75 |
0,59 |
0,80 |
|||||
|
20/86-5 |
Қазақстан |
87,7 |
120,5 |
0,89 |
110,2 |
0,77 |
114,5 |
0,92 |
|
|
17/02-7К |
-//-//- |
80,0 |
130,5 |
0,94 |
121,0 |
0,77 |
138,0 |
0,90 |
|
|
Азык |
//-//- |
82,3 |
125,9 |
0,88 |
125,4 |
0,80 |
128,6 |
0,84 |
|
|
93/86-23 |
//-/- |
81,5 |
130,2 |
0,92 |
115,0 |
0,69 |
120,6 |
0,95 |
|
|
10/98-3 |
-//-//- |
92,0 |
129,3 |
0,90 |
117,9 |
0,65 |
139,0 |
0,93 |
|
|
89/83-4 |
-//-//- |
82,3 |
120,9 |
0,79 |
120,5 |
0,82 |
131,2 |
0,90 |
|
|
3/95-13 |
//-//- |
87,0 |
105,8 |
0,82 |
111,1 |
0,76 |
112,0 |
0,93 |
|
|
Гранал |
//-/- |
75,8 |
111,3 |
0,87 |
124,0 |
0,80 |
112,0 |
0,90 |
|
|
44/87-4 |
-//-//- |
85,0 |
125,3 |
0,91 |
118,2 |
0,72 |
112,6 |
0,97 |
|
|
6/98-20 |
Сирия |
85,0 |
132,3 |
0,79 |
121,0 |
0,77 |
132,5 |
0,94 |
|
|
520941 |
-//-//- |
82,9 |
117,0 |
0,89 |
117,0 |
0,69 |
111,0 |
0,93 |
|
|
5-144 |
-//-//- |
83,1 |
118,2 |
0,90 |
115,0 |
0,79 |
116,3 |
0,90 |
|
|
5-75 |
-//-//- |
81,5 |
133,2 |
0,78 |
115,0 |
0,79 |
120,6 |
0,84 |
|
|
Би-5 |
Иран |
82,6 |
120,9 |
0,90 |
120,5 |
0,81 |
131,2 |
0,85 |
|
|
Би-16 |
//-//- |
80,0 |
105,0 |
0,95 |
109,9 |
0,82 |
112,0 |
0,91 |
|
|
Омск 87 |
Ресей |
78,8 |
111,3 |
0,78 |
124,0 |
0,67 |
112,0 |
0,83 |
|
|
Степнойдар |
-//-//- |
89,0 |
125,3 |
0,80 |
118,2 |
0,70 |
123,5 |
0,89 |
|
|
Славянский |
-//-//- |
90,3 |
121,6 |
0,79 |
115,3 |
0,64 |
124,3 |
0,91 |
|
|
Волгарь |
-//-//- |
87,2 |
112,5 |
0,81 |
114,3 |
0,63 |
125,3 |
0,82 |
|
|
Нутанс 89 |
-//-//- |
84,3 |
113,0 |
0,79 |
114,0 |
0,65 |
125,0 |
0,84 |
|
|
Днепровский 85 |
Украина |
84,0 |
123,0 |
0,90 |
115,6 |
0,81 |
119,5 |
0,91 |
|
|
Донецкий 8 |
-//-//- |
80,6 |
119,3 |
0,91 |
112,5 |
0,77 |
117,5 |
0,94 |
|
|
Донецкий 164 |
-//-//- |
80,9 |
113,2 |
0,89 |
111,5 |
0,72 |
117,0 |
0,91 |
|
|
НСР05 |
5,45 |
0,19 |
0,03 |
0,02 |
|||||
Зерттеулер көрсеткендей, онтогенезінің ерте кезеңдерінде ерекше белгілерді іріктеуде тұқым өнгіштігі, өскін массасы мен алғашқы тамыр ұзындығы бойынша онтогенездің алғашқы кезеңдерінде дәл төзімділік көрсеткен сортүлгілер болды және олардың жоғары тұқым қуалығышытығы байқалды.Тұзға төзімділік дәрежесі эко-географиялық шығу тегіне тәуелді екенін атап өту керек. Қорыта келгенде, куаңшылық климатты аймақтарда шығарылған Қазақстан, Иран, Сириялық сортүлгілерінің бастапқы өсу қарқындылығы Батыс еуропалық үлгілерге қарағанда айтарлықтай жоғары болып, барлық өсу және физиологиялық көрсеткіштері бойынша да асып түсті.Болашақта осыған ұқсас зерттеулерде, коллекциялық материалдарды іріктеудегі іздестіру жұмыстарының көлемін азайту үшін бірінші кезекте Сирия-Ирандық және Қазақстандық үлгілерге көңіл аудару керек.
Әдебиет:
- Методические указания ВИР по изучению мировой коллекции ячменя. – Ленинград. – 1981. – 30 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – Москва: Колос, 1973. – 335 с.
- Тохетова Л.А., Сариев Б. С., Шермагамбетов К. Солеустойчивость на ранних стадиях развития сортов ячменя различного эколого-географического происхождения // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. – 2006. - № 11. – С . 13-15.
