Kenzhebayeva S.S., Zharassova D., Sarsu F., Minocha S.C. Induced mutations in wheat improvements on nutritional quality of the grain

1Al-Farabi Kazakh National University, Kazakhstan, Almaty 2Plant Breeding and Genetics Section, Joint FAO/IAEA Division, IAEA- Vienna Austria 3University of New Hampshire, Durham, NH, United States *е-mail: kenzhebaevas@mail.ru, Kenzhebaevas@kaznu.kz

Abstract

Генетикалық алуантүрлілік дәнді дақылдарды жақсартуда ең маңызды факторлардың бірі
болып саналады. Заманауи селекция көптеген дақылдарда, әсіресе селекция бағдарламаларында
кеңінен қолданылатын бидайдың қарапайым сорттары арасында маңызды белгілердің
генетикалық вариабельділігін едәуір төмендетті. Адам рационында нәрлік заттарды қолданудың
негізі болып, маңызды нәрлік заттардың көп мөлшері болатын бидайды генетикалық жақсарту
қажет, ол өз кезегінде микронутриенттермен қатынасында асқа жарымау жаһандық проблемасын
төмендетудің экономикалық тиімді және ықпалды жолдардың бірі болып саналады. Бидайды
өсімдіктердің көмегімен биофортификациялау көптеген артықшылықтарға ие. Мақалада
бидай дәнінің нәрлік сапасын генетикалық жақсартуға бағытталған индуцирленген мутагенезді
қолдану туралы мәліметтер талқыланады. Көптеген жылдар бойы бидай селекциясының
қарқынды бағдарламаларында негізгі назар дәстүрлі сорттарды заманауи жоғары өнімділермен
алмастыруға бөлінді, нәтижесінде дәннің сапалық сипаттамасында олардың генетикалық
алуантүрлілігі төмендеді. Мутагенез дақылдарды жақсартатын қуатты құрал болып саналады
және генетикалық модифицирленген организмдерге жүктелетін лицензиялау мен әлеуметтік
оппозицияға регуляторлық шектеулер, шығындарды қажет етпейді. Индуцирленген мутагенездің
мақсаты кілттік белгілерді бақылайтын гендердегі мутация жиілігін жоғарылатады, ал артынша
қысқа уақыт аралығында өсімдіктердің жаңа сорттарын шығаруда оны селекционерлер қолдана
алады. Мақалада химиялық алкилдеуші агенттер, радиация және мутагенді популяцияны
генерациялайтын транспозондар сияқты алуан түрлі мутагендерді қолдану және физикалық
мутагендердің артықшылықтары, яғни химиялық агенттермен салыстырғанда ионизациялаушы
сәулелену қарастырылады. Ионизациялаушы сәулелену негізіндегі индуцирленген мутагенез
мутантты сорттарды шығаруда өте жиі қолданылады, алынған сорттардың 90% құрайды (64%
гамма-сәулелермен, 22% Х-сәулелермен). Мақалада дәннің нәрлік сапасы бойынша бидайды
жақсартуға бағытталған ионизациялаушы сәулеленуді қолдану талқыланады және жаздық
бидайдың генетикалық алуантүрлілігін кеңейтуде гамма-сәулелену дозаларын қолданған және
дәннің жоғары биофортификациялық қабілеттілігі бар мутацияның жаңа ресурстарын іздеу
және өнімділік пен дән мөлшері, сонымен қатар сапалық параметрлер арасындағы корреляция
нәтижелері берілген. Бұл үшін Қазақстанда аудандастырылған Алмакен сортының дәндерін
60Co көзінен 100 Гр және 200 Гр дозаларымен сәулелендірген. Жүргізілген зерттеу Fe және Zn
микроэлементтері концентрациялары мен белок мөлшерінде едәуір генетикалық өзгергіштікті
көрсетті. Кейбір мутантты линиялар, негізінде 200 Гр гермоплазмалары дәндерінде ата-аналық
сортпен салыстырғанда Fe және Zn концентрациясы 2-ден 4 есе жоғары және белоктың мөлшері
7-11% жоғары болды. Нәтижелер бидай дәнінің нәрлік қасиеттері оның өнімділігіне кері
әсерінсіз жақсаратындығын көрсетеді.
Түйін сөздер: радиация, бидай биофортикациялау, жаздық бидай мутантты линиялар, астық
сапасы.