Селекцияға қажетті бастапқы материалдар тұқым, сорт және штамм

(моносомды өсімдік)            (дисомды өсімдік)

 

 

                                                 

           20″   +   1′                    20″   +   1′                      20″   

Ғ2   ■□■ □□□    ■□■ □□□      ■□■  

   □■□ □□□    □■□                 □■□

    (дисомик 24%)                (моносомик 75%)           (нуллисомик 1%)

       

Сонымен қатар, моносомды талдауды мейоздың ерекшеліктерін зерттеу үшін де пайдаланады.          

ІІІ.2  Бидайдың хромосомаларындағы гендердің әсерін моносомалық зерттеу

 

Бидайдың  сандық және сапалық белгілерін анықтайтын гендерді хромосомада локализациялау үшін көптеген зерттеушілер моносомды талдау әдісін қолданды. Сонымен, зерттеушілердің күш жігері жұмсақ бидайдың гендік каталогын кеңейтуге және толықтыруға бағытталды [8].  

Көптеген зерттеулер, моносомды талдауды пайдалану арқылы,  бидайдың ауруға төзімділігін анықтау бағытында жүргізілген. 20 ғасырдың  орта шені мен аяғында нуллисомды және моносомды анализді қолдану арқылы жүргізілген 40-тан астам жұмыстар белгілі. Нәтижесінде көптеген авторлармен Канада, АҚШ, Индия, Австралия және ТМД коммерциялық сорттарының қоңыр тат ауруына төзімді гендері локализацияланды. Зерттеулер бидайлардың әртүрлі сорттарының жеке расаларға төзімділігі бір, кейбір жағдайда екі жұп комплементарлы генмен, көбінесе басым – доминантты гендермен бақыланатындығын көрсетті. Н.П. Гончаров, А.П. Серый, С.Ф. Ковальдардың мәліметтері бойынша, төзімділікті анықтайтын факторлардан басқа, ингибитор гендері болатындығын айтты. Унрау хромосомаларда гендерді локализациялау және хромосомалары ауысқан линиялар алумен Тетчер сортынан 6В хромосоманың, Мак-Мьюретчи сортынан 2D хромосоманың жалғасатын ақпараттардың селекция үшін аса құндылығын көрсетті. Иммунитет селекциясына тиімді, әртүрлі патогенді расаларға төзімді гендер тобының 2А, 2В, 2Д, 3В, 4В, 5А, 6В хромосомаларда локализацияланғаны туралы жинақталған мәліметтер бар [9].

 

 

 

 

 

3-кесте - Көкбидай сортының қоңыр тат ауруына төзімділігіне моносомалық талдау

Будандар	Зерттелген өсімдіктер саны					χ2 3:1
	Жалпы саны	Байқалғаны		3:1қатынасындағы күтілу
		R	S	R	S
Моно-1АхКөкбидай	84	60	24	63	21	0,54
2А	107	89	18	80	27	3,80
3А	187	133	54	140	47	1,51
4А	83	65	18	62	21	0,48
5А	99	72	27	73	26	0,27
6А	175	135	40	131	44	0,43
7А	105	87	18	78	26,25	3,45
1В	108	102	6	81	27	21,78***
2В	160	115	45	120	40	0,82
3В	84	70	14	63	21	3,11
4В	159	116	43	119,25	39,75	0,35
5В	140	103	37	103	37	0,14
6В	134	109	25	100	34	2,87
7В	191	160	31	143	48	7,83**
1D	85	59	26	64	21	1,41
2D	132	98	34	99	33	0,04
3D	175	133	42	133	42	0,09
4D	105	77	28	78	26	0,15
5D	112	83	29	84	28	0,04
6D	100	73	27	75	25	0,21
7D	127	90	37	96	31	1,14
Бақылау. Каз. 126 х Көкбидай Ғ2	204	159	45	153	51	0,34

Қатты қара күйе жергілікті егістікте кең тараған жұмсақ бидай ауруларына жатады. Патоген өсімдіктің морфологиялық қасиетін өзгертіп, сары тат, фузариоз гельминтоспориоз ауруларына шалдықтырады. Сонымен қатар, күздік бидайдың суыққа, аязға төзімділігі барлық органдарының өсіп, жетілуі сау өсімдіктерге қарағанда кешігіп, 1000 дәннің салмағы едәуір төмендейді. Осы аурудан сақтанудың химиялық әдісін қолдануға және басқа да әрекеттерге қарамастан қазіргі кезде өсімдіктің зақымдану дәрежесі жоғары. Сондықтан, қатты қара күйе ауруына қарсы әрекеттердің тиімді тәсілдерінің бірі осы ауруға төзімді сорттар мен бидай үлгілерін шығару. Мұндай сортттарды шығарудың бірден бір жолы әртүрлі Bt гендер шегін кеңейту үшін күздік және жаздық бидай үлгілеріне генетикалық, моносомалық талдау жүргізу қажет. Осы бағыттағы зерттеулер тек, Bt гендерін біріктіруге арналған, ал олардың хромосомалық локализациясы туралы мәліметтер өте сирек кездеседі. Сондықтан, тат және қатты қара күйе ауруларына комплексті төзімділігімен сипатталатын Көкбидай сортына моносомалық талдау жүргізілді [16].   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-кесте – 21 моносомды линиялары мен Көкбидай сортын будандастырғандағы Ғ1 және Ғ2 ұрпақтарына моносомалық талдау

 

Будандар	Өсімдіктердің зақымдалу пайызы Ғ1	Фенотип қатынасы		Талдауға арналған барлық өсімдік	χ2 (13:3)
		Факті	Теория
		R : S	R : S	Ғ2
Моно 1А	6,00	119:26	117,8:27,7	145	0,06
2А	5,00	143:38	147,0:33,9	181	0,58
3А	5,00	130:21	122,7:28,3	151	2,32
4А	4,00	97:23	97,5:22,5	120	0,01
5А	4,86	137:11	120,25:27,75	148	12,44**
6А	4,37	113:19	107,2:24,7	132	1,65
7А	5,00	102:16	95,9:22,1	118	2,09
1В	4,00	81:34	93,44:21,56	115	8,84**
2В	6,50	188:6	157,6:36,8	194	31,21***
3В	4,44	176:27	164,8:38,1	203	3,95
4В	3,47	110:30	130:30	140	0,65
5В	4,62	163:28	155,2:35,8	191	2,09
6В	4,40	165:35	162,5:37,5	200	0,20
7В	4,67	180:48	185,2:42,7	228	0,95
1D	4,00	160:44	165,7:38,2	204	1,06
2D	5,00	187:38	182,8:42,2	225	0,51
3D	4,86	117:28	117,7:27,2	145	0,01
4D	4,86	103:40	116,19:26,81	143	7,88**
5D	5,00	117:24	114,5:26,4	141	0,27
6D	4,44	118:24	115,4:26,6	142	0,32
7D	4,00	93:22	93,43:21,54	115	0,01
Бақылау Каз. 126 х Көкбидай	5,00	210:44	206,4:47,63	254	0,34

5-кесте - Казахстанская 126 сортының моносомиктері мен Көкбидай сортының Ғ2 буданындағы некроздың көріну дәрежесі.

 

Ғ2  ұрпақтары	Өсімдіктер саны		χ2 мәні 9:7	Күтілу нәтижесі
	некрозды	қалыпты
Моно 1А х Көкбидай	88	102	7,61	106,87	83,12
2А	65	38	1,97	57,96	45,08
3А	58	38	0,68	54	42
4А	78	49	1,37	71,46	55,56
5А	0	111	-	-	-
6А	97	61	1,69	88,87	69,13
7А	101	72	0,32	97,2	75,69
1В	76	44	2,45	67,5	52,5
2В	0	116	-	-	-
3В	72	47	0,87	66,96	52,08
4В	103	71	1,09	100,08	77,87
5В	82	89	0,23	84,96	66,06
6В	74	45	1,70	66,96	52,06
7В	73	41	2,81	64,17	49,87
1D	101	67	1,02	94,5	73,5
2D	92	58	0,41	83,79	65,19
3D	82	47	2,81	72,54	56,44
4D	102	63	2,06	92,79	72,19
5D	105	71	0,83	99	77
6D	72	45	1,33	65,79	51,19
7D	103	67	1,30	95,62	74,37
Бақылау буданы Каз126 х Көкбидай	85	58	0,59	80,44	62,56

 

Буданды некроздың күші әртүрлі доминантты аллельдерінің New (әлсіз), Nem (орташа), Nes (күшті) болуына байланысты. Осы құбылысты 2-ші сызба нұсқа дәлелдейді.   

              

 

2-сызба нұсқа - Моно 2В♀ Ne1 – ne2 ne2   x   ♂ne1 ne1 Ne2 Ne2

 

♀	♂
	21 Ne2	21 ne1	Фенотиптер
20	41	41	Қалыпты
20 + Ne1	42	42	Некроз және қалыпты

 

2-ші сызба  нұсқа бойынша моносомды генотиптер  донор сортынан ауысқан Nе2 геніне  аналық Nе1 генінің жетіспеушілігінен қалыпты болды. Дисомды генотиптердің біреуі Nе1Nе2 комплементарлы гендердің өзара әсерінен некрозды, ал Nе1ne2 гендерімен қалыпты фенотип көрсетті.

Буданды ұрпақтағы некроз генінің әсерін тереңірек зерттеу үшін, әрбір хромосома бойынша моносомды Ғ1 будандарынан Ғ2 ұрпақтары алынды. Ғ2  ұрпағынан алынған нәтижелер 20-шы кестеде көрсетілген. 

 Генотип Ne2 генінен  гетероаллельді Ne2ne2 болған жағдайда дисомды Ғ1 ұрпағындағы генотиптердің моносомды өсімдіктері қалыпты болады да, Ne1 және Ne2 комплементарлы аллельдердің гаметада қосылуы салдарынан дисомиктер некроз ауруына шалдығады (3-ші сызба нұсқа).

 

 

 

 

3-сызба нұсқа –  ♀  Моно  Ne1 - ne2ne2  х  ♂ ne1ne1Ne2 Ne2

                            

♀	♂
	21 ne1Ne2	Фенотиптер
20 ne1	41  ne1 + Ne2        ne1	Моносомиктер қалыпты
21 Ne1 ne2	42 Ne1  Ne2      ne1   ne2	Дисомиктер Некрозды

 

Рецессивті ne1 және доминантты Ne2 аллелінен гемизиготалы ne1ne2ne2 х ne1ne1Ne2Ne2 генотиптерді будандастырудан алынған F1 өсімдіктері түгелімен қалыпты генотиптерімен (ne1ne1Ne2- қалыпты моносомиктер; ne1 ne1ne2Ne2-қалыпты дисомиктер) сипатталады (4-ші , 5-ші сызба нұсқалар). Өйткені, мұнда Ne1аллелінің болмауынан, доминантты аллельді емес Ne1 және Ne2 комплементарлы гендердің комбинациясынан түзілетін буданды некроз құбылысы қалыптаспайды.

 

4-сызба нұсқа –  ♀Моно ne1- ne2ne2  х   ♂ ne1ne1Ne2Ne2

                         

♀	♂
	21 Ne2 ne1	Фенотиптер
20 ne1	41  ne1 + Ne2        ne1	Моносомиктер қалыпты
21 ne1ne2	42 ne1  Ne2      ne1   ne2	Дисомиктер Некрозды

 

Көкбидай сортының критикалық 5А және 2В хромосомаларынан тек, қалыпты өсімдіктердің алынуы, оның некроз генінен гетероаллельділігіне байланысты болатындығын келесі сызба нұсқадан  көруге болады.

Генотип Ne2 генінен гомогаметалы болған жағдайда нуллисомды (20”), моносомды (20” + 1’)  және дисомды (21”), өсімдіктердің барлығы буданды некроздан таза болып шықты.

 

5 – ші сызба нұсқа –  ♀ Моно 2В Ne2- х  ♂моно 2В Ne2

 

♀	♂
	20	20 + Ne2
20	40 қалыпты	41 қалыпты
20 + Ne2	41 қалыпты	42   қалыпты

 

Генотиптері ne2 генінен гетерогаметалы болған жағдайда:

6-сызба нұсқа – ♀ Моно 2В ne2   х ♂ моно 2В Ne2

                               

♀	♂
	20	20 + Ne2 ♂	Фенотип бойынша
20	40	41	Қалыпты
20 + ne2	41	42	Қалыпты

 

5-ші және 6-шы  сызба нұсқа бойынша алған  өсімдіктердің барлығы қалыпты, осылардың ішінде селекцияға құндысы аллелмен моносомды генотип болып табылады. Бұл генотип доминантты некроз гендерінен таза.