Maqalada jaqyn sheteldik jáne otandyq ǵylymı-zertteý mekemelerindegi genomdyq quramy ártúrli birtýystyń túrlerin shaǵylystyrýдан alynǵаn nátıjeler keltirilgen.
Kilit sózder: meıoz, gameta, hromosom, genom, karıotıp, týys, túr, forma, shaǵylystyrý, býdandastyrý, uryqtaný, seleksıa, sort, вýdan, popýlıasıa, elımınasıa, dıploıd, tetraploıd,allopolıploıd,fertıldilik, sterıldilik, geterozıs.
В статье приводятся результаты, которые были получены в отечественных и зарубежных научно-исследовательских учреждениях скрещиваниями видов одного рода, различающихся по геномному составу.
Ключевые слова: мейоз, гамета, хромосом, геном, кариотип, род, вид, форма, скрещивание, гибридизация, оплодотворение, селекция, сорт, гибрид, популяция, элиминация, диплоид, тетраплоид, аллополиплоид, фертильность, стерильность, гетерозис.
Kóptegen óte mańyzdy mindetterdi sheshýde túrishilik býdandastyrý tıimsiz ekendigin seleksıa tájirıbesi korsetýde. Bul jaǵdaıda óndiristegi paıdalanylyp jatqan sorttarǵa qaraǵanda ónimdi, aýrýlar men zıankesterge tózimdi, ósirý jaǵdaılaryna onsha kóp talap qoımaıtyn jańa sorttar jasaý úshin basqa ádisterdi qoldaný qajet. Túrdiń túrishilik ózgergishtik qorlary sarqylǵanda nemese belgili túr tóńireginde kezdespeıtin qandaı da bolmasyn jańa belgi alý maqsatynda túraralyq býdandastyrý ádisin sátti paıdalanýǵa bolady. Mysaly, kartoptyń mádenı ‒ Solanum tuberosum (L.) túriniń barlyq burynǵy sorttary túrli aýrýlarmen (fıtoftoroz, vırýs, rak) zalaldanyp jáne zıankestermen (nematodtar jáne t. b.) zaqymdanyp, ónimdilikti kúrt tómendetti. Býdandastyrý úshin qajetti component retinde paıdalanatyn tózimdi formalary joq kartoptyń osy túri tóńireginde sortaralyq negizde býdandastyrýmen atalǵan aýrýlarǵa ımmýndy sorttar alý qıyn. Biraq ondaı tózimdi formalar kartoptyń basqa túrleri arasynda kezdesedi, mysaly, Solanum demissum (Lindl.), S.andigenum (Hawk.), S.stoloniferum (Schlechtd.) jáne S.aсaule (Bitt) [1–3].
Paidaly belgilerdi,sondaı-aq qasıetterdi jabaıy túrlerden mádenı ósimdikterge berý múmkindigi týraly máseleler seleksıonerlerdiń aldynda býrynnan tur. Mádenı ósimdikterdiń kópshiligi myńdagan jyldar boıyna jasalynǵandyqtan jáne ózinshe jeke bıologıalyq toptarǵa aınalǵandyqtan, bıologıalyq erekshelikteri boıynsha ózderiniń ata tekterinen qatty aıyrmashylyqta bolyp keledi. Sondyqtan mádenı ósimdikterdi jabaıy túrlermen shaǵylystyrý óte qıyn: olar uryqtanbaıdy, ne bolmasa urpaǵy uryqsyz keledi nemese olarda paıdaly belgiler men qasıetter qajetti úılesimde bolmaıdy. Muny túraralyq shaǵylystyrýlar alǵash XVIII ǵasyrda-aq júrgizilgen bolsa da, seleksıada alshaq býdandastyrý sońǵy kezderi ǵana keńinen qoldanyla bastaǵandyǵymen túsindirýge bolady.
Peterbor ǵylym akademıasynyń qurmetti múshesi I. G. Kelreıter 1755–1806 jyldar aralyǵynda ósimdikterdiń 13 botanıkalyq týysqa jatatyn 54 túrimen óte keń aýqymda túraralyq shaǵylystyrýlardy nátıjeli júrgizdi jáne de temekiniń Nicotiana rustica (L.) jáne N.paniculata (L.) túrlerin shaǵylystyrýmen geterozıs áserin 1760 jyly birinshi bolyp ashty [2–3].
Alshaq býdandastyrý tájirıbede XIX ǵasyrdyń ekinshi jartysynda óte keńinen, kóbine gúl sharýashylyǵynda qoldanyla bastady. Biraq bul kezeńde negizinen salystyrmaly jaqyn formalar ǵana shaǵylystyrylatyn.
1884 jyldan kóptegen jemis-jıdek aǵashtarynyń túraralyq jáne týysaralyq shaǵylystyrýlaryn úlken kólemde júrgizgen orystyń áıgili seleksıoneri jáne zertteýshisi I. V. Mıchýrın óz jumysyn 1875 jyly bastaǵan bolatyn. 1888 jyly nemis seleksıoneri V.Rımpaý alǵash ret bıdaı men qarabıdaı arasynan, keıin «trıtıkale» atalǵan fertıldi býdan bólip aldy [2–3].
Alshaq býdandar sterıldiligin joıý jáne olardyń negizinde jańa túrlik formalar sıntezdeý jolyn birinshi kórsetken G. D. Karpechenkonyń eńbekterin álem moıyndady. 1924 jyly ol shalqan men qyryqqabat hromosomdaryn qosýmen, olardyń arasynan jemisti týysaralyq býdan aldy [2–3].
Bıdaı men bıdaıyqty shaǵylystyrý boıynsha 1928 jyldan bastalǵan jáne birqatar qundy sorttar men astyqty ósimdikterdiń jańa botanıkalyq formalaryn bergen akademık N. V. Sısın jumystary alshaq býdandastyrý ádisin qoldanýga keń bolashaq ashty.
Túraralyq býdandar fertıldi bolý úsin shaǵylystyratyn túrlerde bolmaǵanda hromosomdardyń birqatar mólsheri tolyq nemese tolyǵyraqtaý gomologıalyq bolýy qajet. Kerisinshe jaǵdaıda, býdanda meıoz prosesi edáýir buzylady: túziletin gametalardaǵy hromosom mólsheri (sany), sondaı-aq quramynda aıyrmashylyqtar bolatyndyqtan, olar ómirsheń bolmaıdy. Eger alýan túrlerdi býdandastyrý dıploıdtyq deńgeıde júrgiziletin bolsa, onda býdan gametalarynda jeke hromosomdar nemese birqatar mańyzdy genderdiń jetispeýinen, ol gametalar ólip qalady. Sol sebepti hromosomynyń qurylymy boıynsha eleýli aıyrmashylyqtary bolatyn dıploıdty túrler arasyndaǵy býdandar kádimgideı sterıldi. Kóptegen zertteýshilerdiń jut daqylynyń eki mádenı túri ‒ Corchorum olitorius (L.) jáne C.capsularis (L.) arasynan, olarduń ekeýinde de hromosomdar mólsheri (2п=14) birdeı bolsa da býdandar alýǵa uzaq ýaqyt boıyna talpynystary sátsiz aıaqtaldy. Tek keıin ǵana erekshe tásilderdi paıdalaný arqyly olardy sátti shaǵylystyrýǵa jáne býdandyq ósimdikter alýǵa múmkindik týdy. Úndistandyq seleksıonerler juttyń C.capsularis túrinen mezgilinen buryn gúldeýge tózimdilik qasıetti alǵan juttyń С.оlitorius túrine jatatyn alǵashqy eki ‒ JRO 878 men JRO 7835 sorttardy shyǵardy.
Osyǵan uqsas kórinis kúrish túrlerin býdandastyrýda da baıqalady. Onda olardyń karıotıpteri hromosomdar quramy boıynsha ajyratylatyny kórsetilgen. Orysae týysy 23 túrge bólinse, olardyń 2/3-si dıploıdtylar (2п=24), al qalǵandary ‒ tetraploıdtylar (2п=48). Ár túrli dıploıdty túrler genomdary АА, АвАв, АgАg, СС, ЕЕ jáne ҒҒ, tetraploıdtar genomdary ВВСС jáne ССДД. Mádenı kúrish genomynyń (АА) basqa genomdarmen syıyspaıtyndyǵy anyqtaldy. Eksperımentpen alynǵan ААСС, ААВВСС jáne ААССДД genomdy allopolıploıdtar atalyq ıadrolyq sterıldilikti bolyp keledi [2–3].
Joǵary sterıldilik,sondaı-aq maqta daqylynyń birqatar túraralyq býdandaryna da tán, eger shaǵylystyratyn túrler genomdary birdeı bolmasa, mysaly, Gossypium arboreum (L.) х G.armourianum (Kear.). Birinshi túrdiń genomy А2А2 bolsa, ekinshiniki ‒ Д2 Д2.
Dıploıdty túrlerdi tetraploıdtylarmen shaǵylystyrýda dánbaılaý nashar: mysaly, bıdaıda 10 %-dan tómen. Dıploıdty bıdaıdy geksaploıdty bıdaımen shaǵylystyrý tipti qıyn. Ádette polıploıdty túrlerdi býdandastyrý jeńildeý. Fertıldi býdandar tipti ata-analyq túrler san alýan ploıdtyq deńgeılerde, ıaǵnı hromosomdar sany boıynsha aıyrmashylyqty jaǵdaılarda, biraq ata-analyq túrlerde ortaq genomdar bolatyn jaǵdaıda ǵana paıda bola alady. Mysaly, genomdyq formalary ААВВДД jáne ААВВ, sáıkes jumsaq bıdaı (Triticum aestivum L.) men qatty bıdaı (T.durum L.) salystyrmaly jeńil shaǵylysady, sebebi eki túr de ortaq А jáne В геномды. Osyndaı sebeppen 42-hromosomdy Triticum macha Dek. еt. Men. bıdaı túri barlyq 28-hromosomdy bıdaı túrlerimen eshqandaı qıyndyqsyz shaǵylysady jáne olardyń býdandyq urpaǵy da joǵaryfertıldi bolady.
Osyndaı shaǵylystyrýlarda uryqtaný men býdandarda tirshilikke qabiletti zıgotalardyń túzilýi, bárinen buryn bastapqy túrlerge hromosom mólsheri sáıkes nemese jaqyn gametalardyń arqasynda bolady. Sondyqtan býdandyq popýlıasıada hromosomdarynyń mólsheri aralyq ósimdikter únemi elımınasıalanady, sóıtip sońynda ósimdikterdiń bastapqy túrlerge jaqyndaý eki toby ǵana saqtalady.
Hromosomdarynyń mólsheri birdeı, biraq ár túrli genomdy túrlerdi býdandastyrýda Ғ1 býdanda eseptik mólsherden asatyn shamada ata-analyq tıpti gametalar túziledi. Onda da tirshilik etýshi gametalardyń kópshiliginiń genomdary ata-analyq túrlerdegideı.
Sonymen hromosomdarynyń mólsheri men qurylymy boıynsha aıyrma bolatyn túrlerdi shaǵylystyrýda keshendi belgileri boıynsha ydyraıtyn býdandyq urpaq negizinen ata-analyq tıpterge jaqyndaıdy. Aralyq formalar kútkendegiden áldeqaıda sırek kezdesedi. Olar konstantty emes jáne popýlıasıadan birtindep elımınasıalanady.
Bir týystyń túrlerin alshaq býdandastyrýmen jaqyn shetel ‒ Reseıdiń N. I. Vavılov atyndaǵy Saratov AShI ǵalymdary 42-hromosomdy kúzdik jumsaq bıdaıdyń (Triticum aestivum L.) Mıronovskaıa ıýbeleınaıa sortyn 28- hromosomdy kúzdik qatty bıdaıdyń (T.durum L.) Odesskaıa ıantarnaıa sortymen shaǵylystyrýmen, sondaı-aq ári qaraı jekeleı jáne jekeleı-toptyq suryptaýlarmen kúzdik jumsaq bıdaıdyń ortasha erte pisetin Lıýtessens 72 sortyn shyǵardy. Ol 1990 jyly seleksıalyq jetistikterdiń Memtizbesine engizilip, qazirde de Batys Qazaqstan oblysynda paıdalanýǵa ruqsat etilgen. Bul sort, sondaı-aq Memtizbedegi 8 asa qundy kúshti kúzdik bıdaı sorttarynyń biri [3].
«Slavıanskoe pole» Búkilreseılik qonaqjúgeri jáne maıburshaq GZI» JShQ mekemesi qonaqjúgeri (Sorghum vulgare L.) men sýdan shóbi (S.sudanense (Piper.) Stapf.) sıaqty bir týystyń eki túrge jatatyn daqyldary sorttaryn shaǵylystyrýmen malazyqtyq ortasha pisetin Slavıanskoe pole býdanyn shyǵaryp, bizdiń elimizdiń birqatar óńirleri ‒ Aqtóbe, Shyǵys Qazaqstan, Qaraqandy, Qyzylorda, Qostanaı, Soltústik Qazaqstan jáne Túrkistan oblystary óndiristerine paıdalanýǵa ruqsat etilý úshin 2018 jyly Memtizbege engizdi [4].
Ýkraına UGA N. I. Grıshko atyndaǵy ulttyq botanıkalyq baǵynda qymyzdyq daqylynyń Rumex patientia jáne R.tianschanicus Los. túrlerin shaǵylystyrýmen alynǵan jáne 2002 jyly Memtizbege engizilgen, qazirgi kezde de Almaty, Shyǵys Qazaqstan, Jambyl, Qaraqandy jáne Túrkistan oblystarynyń aýyl sharýashylyǵy óndiristerinde malazyqtyq maqsatta paıdalanýǵa ruqsat etilgen Rýmeks K-1 sorty da genomdyq quramynda aıyrmashylyq bar bir týystyń eki túrinen jasalǵan sort. Eger Qazaqstanda qymyzdyqtyń malazyqtyq jáne kókónistik 24 ekpe jáne jabaıy túri baryn eskersek, egistik daqyldar seleksıasymen aınalysatyn otandyq ǵylymı-zertteý mekemeleri seleksıonerlerine alshaq býdandastyrý úshin bastapqy materıal jetkilikti [3].
Bizdiń elimizdegi ǵylymı mekemelerde de sońǵy kezderi bir týystyń alys-jaqyn túrlerin býdandastyrý máseleleri boıynsha jumystarda oń nátıjeler alyna bastady. Oǵan mysal, QR AShM A. I. Baraev atyndaǵy astyq sharýashylyǵy GÓO seleksıonerleri qatty bıdaı (T.durum L.) men jumsaq bıdaıdy (Triticum aestivum L.) túraralyq shaǵylystyrýmen ári qaraı býdandyq popýlıasıanyń Ғ6-shy urpaǵynan jekeleı suryptaýmen alǵan, 2008 jyly Memtizbege engizgen, qazirgi kezderi de Soltústik Qazaqstan oblysynda paıdalanýǵa ruqsat etilgen jazdyq qatty bıdaıdyń ortasha pisetin Damsınskaıa ıantarnaıa sortynyń jáne «Qazaq eginshilik jáne ósimdik sharýashylyǵy GZI» JShS-nyń kúzdik jumsaq bıdaıdyń Qarlyǵash sorty men qatty bıdaıdyń 680 sortúlgisin túraralyq shaǵylystyrýmen ári qaraı býdandyq popýlıasıadan ekiqaıtara jekeleı suryptaýmen alyp, 2011 jyly Memtizbege engizgen, qazirgi kezde de Almaty men Jambyl oblystaryna paıdalanýǵa ruqsat etilgen kúzdik jumsaq bıdaıdyń ortasha pisetin Farabı sortynyń shyǵarylýy [3].
Joǵaryda atalǵan birinshi mekeme bir týysqa jatatyn eki túr ‒ topınambýr men kúnbaǵysty shaǵylystyrýmen (Hellianthus tuberosus х H.annus L.) 1992 jyly Memtizbege engen, qazirde de Aqmola, Almaty jáne Soltústik Qazaqstan oblystary óndiristerine paıdalanýǵa ruqsat etilgen jańa daqyl ‒ jerkúnbaǵystyń Selınnyı 87 sortyn shyǵarsa, qonaqjúgeri (Sorghum vulgare L.) men sýdan shóbi (S.sudanense (Piper.) Stapf.) sıaqty bir týystyń 2 túrge jatatyn daqyldarynyń sorttaryn shaǵylystyrýmen QR AShM mal sharýashylyǵy jáne maldárigerlik GZO mekemesi Memtizbege 1992 jyly engen, qazirgi kezde de Shyǵys Qazaqstan, Pavlodar, Almaty, Qyzylorda, Túrkistan oblystaryna paıdalanýǵa ruqsat etilgen ortasha erte pisetin Alma-Atınskı 81, «Qazaq eginshilik jáne ósimdik sharýashylyǵy GZI» JShS 2002–2003 jyldary Memtizbege engen, qazirgi tańda da Almaty jáne Jambyl oblystarynda paıdalanýǵa ruqsat etilgen kesh pisetin SSG KIZ-2 men SSG KIZ-3 sıaqty malazyqtyq qonaqjúgeri-sýdanka býdandaryn aldy [5].
Elimizdegi joǵaryda atalǵan egistik daquldardan basqa da, daquldardyń bir týysqa jatatyn túrlerin shaǵylystyrýdyń túrli tásilderin qoldaný arqyly, óndiriste paıdalanylyp jatqan sorttarǵa qaraǵanda ónimdi, aýrýlar men zıankesterge tózimdi, sondaı-aq ósirý jaǵdaılaryna onsha kóp talaptar qoıa bermeıtin jańa sorttar jasalyp shyǵarylýda.
Ádebıet:
- Бороевич С. Принципы и методы селекции растений. ‒ М.: Колос, 1984. ‒ 344 с.
- Гуляев Г. В., Гужов Ю. Л. Селекция и семеноводство полевых культур. ‒ М.: Агропромиздат, 1987. ‒ 447 с.
- Жанзақов М. М. Егістік дақылдар селекциясы. ‒ Астана: Фолиант, 2015. ‒ 416 с.
- Қазақстан Республикасында пайдалануға рұқсат етілген селекциялық жетістіктердің мемлекеттік тізілімі. [2018ж. 28 ақпан № 95] // EGEMEN QAZAQSTAN. ‒2018. 20 сәуір. ‒ 20–24 бб.
- Сборник сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, используемых в Республике Казахстан. ‒ Астана, 2017, ‒ 125 с.
