1-Бөлім. Селекцияның ғылыми және генетикалық негіздері
Алмұрт селекциясы – жоғары өнімді, сапалы және қоршаған ортаға бейімделген жаңа сорттарды шығару мақсатында жүргізілетін ғылыми бағыт. Бұл үдеріс өсімдіктің генетикалық әлеуетін, морфологиялық құрылымын және физиологиялық ерекшеліктерін кешенді зерттеуге негізделеді.
Алмұрт (Pyrus communis L.)
Алмұрт (Pyrus communis L.) генетикалық тұрғыдан әртүрлілігі жоғары дақыл болғандықтан, селекцияда кең мүмкіндіктер береді. Түр ішінде байқалатын өзгергіштік жаңа белгілерді біріктіруге және селекциялық іріктеуді тиімді жүргізуге жағдай жасайды.
Алмұрт селекциясының ғылыми негізі өсімдіктің тұқым қуалайтын қасиеттерін басқаруға мүмкіндік беретін биологиялық және генетикалық заңдылықтарға сүйенеді. Бұл үдеріс бірнеше өзара байланысты бағыттардың интеграциясы арқылы жүзеге асады: генетика, тұқым қуалаушылық, өзгергіштік және іріктеу теориясы.
Генетика тірі организмдердегі белгілердің қалыптасуы мен берілу заңдылықтарын зерттейді. Алмұрт селекциясында генетикалық ақпарат ДНҚ деңгейінде кодталған белгілердің ұрпақтан ұрпаққа берілуі арқылы жүзеге асады. Қазіргі ғылыми зерттеулер көрсеткендей, алмұрттағы маңызды шаруашылық белгілердің көпшілігі полигенді сипатқа ие, яғни бірнеше гендердің бірлескен әсері нәтижесінде қалыптасады.
Бұл селекцияны күрделендіреді, бірақ сонымен қатар жаңа комбинациялар алуға мүмкіндік береді.
Полигенді белгілердің болуы селекцияда тек бір белгіні емес, бірнеше қасиетті қатар жақсартуға мүмкіндік береді. Сондықтан селекционер кешенді іріктеу жүргізуі тиіс.
Тұқым қуалаушылық – ата-аналық формалардағы белгілердің ұрпаққа берілу қабілеті. Алмұртта бұл процесс көбіне айқас тозаңдану арқылы жүреді, себебі көптеген сорттар өздігінен тозаңдануға қабілетсіз (self-incompatibility).
Сурет 1. Айқас тозаңдану
Бұл құбылыс селекция үшін маңызды, өйткені:
Алмұрт селекциясында ата-аналық формаларды дұрыс таңдау – табысты нәтижеге жетудің негізгі шарты.
Өзгергіштік – организмдердің белгілерінің өзгеру қабілетін сипаттайтын негізгі биологиялық қасиеттердің бірі болып табылады және селекция үдерісінің ғылыми негізін құрайды. Өзгергіштік екі негізгі түрге бөлінеді: генетикалық (тұқым қуалайтын) және модификациялық (қоршаған орта әсерінен болатын).
Генетикалық өзгергіштік генотип деңгейінде қалыптасып, келесі ұрпаққа беріледі, сондықтан селекция үшін ерекше маңызға ие. Ал модификациялық өзгергіштік сыртқы орта факторларының әсерінен туындайды және тұқым қуаламайды, сол себепті селекциялық іріктеуде шешуші рөл атқармайды.
Алмұрт селекциясында өзгергіштіктің негізгі көздеріне будандастыру, мутация, рекомбинация және табиғи әртүрлілік жатады. Будандастыру кезінде әртүрлі ата-аналық формалардың генетикалық материалы біріктіріліп, жаңа комбинациялар пайда болады. Мутациялар генетикалық ақпараттың өзгеруіне алып келіп, жаңа белгілердің қалыптасуына себеп болады. Рекомбинация гендердің жаңа үйлесімдерін түзеді, ал табиғи популяциялардағы генетикалық әртүрлілік селекция үшін бастапқы материалдың бай қорын қамтамасыз етеді. Осы факторлардың жиынтығы селекционерге қажетті қасиеттерді мақсатты түрде біріктіруге мүмкіндік береді.
Будандастыру нәтижесінде алынған жаңа гибридте ата-аналық формалардың құнды белгілері біріктірілуі мүмкін. Мысалы, бір сорттан жоғары дәмдік қасиет, ал екіншісінен ауруларға немесе құрғақшылыққа төзімділік алынып, нәтижесінде кешенді артықшылықтары бар жаңа сорт қалыптасады.
Селекция үдерісінің маңызды кезеңдерінің бірі – іріктеу. Селекция жалпы жаңа сорттарды алу үдерісі болса, іріктеу – сол үдерісте тиімді және перспективті формаларды таңдау механизмі болып табылады. Іріктеу арқылы генетикалық тұрғыдан құнды дарақтар анықталып, олардың белгілері бекітіледі.
Іріктеудің негізгі түрлеріне мыналар жатады:
Алмұрт сияқты көпжылдық жеміс дақылдарында іріктеу ұзақ мерзімді сипатқа ие. Бұл өсімдіктерде көптеген белгілер бірден емес, бірнеше жыл ішінде толық қалыптасады. Сонымен қатар, өнімнің тұрақтылығы мен сапасы да уақыт өте келе анықталады. Сондықтан селекцияда ұзақ мерзімді бақылау, көпжылдық бағалау және кезеңдік іріктеу жүргізу қажет. Осы тәсілдер арқылы ғана тұрақты, жоғары өнімді және сапалы сорттарды қалыптастыруға болады.
| Компонент | Ғылыми мәні | Селекциядағы рөлі |
|---|---|---|
| Генетика | Белгілердің негізі | Генотипті анықтайды |
| Тұқым қуалаушылық | Белгінің берілуі | Қажетті қасиеттерді сақтау |
| Өзгергіштік | Жаңа қасиеттердің пайда болуы | Таңдау мүмкіндігін береді |
| Іріктеу | Үздік формаларды таңдау | Сорт қалыптастыру |
Алмұрт селекциясының негізгі бағыттары өсімдіктің шаруашылық құндылығын арттыруға және әртүрлі экологиялық жағдайларда тұрақты өнім беретін жаңа сорттарды қалыптастыруға бағытталған. Бұл бағыттар өзара тығыз байланысты және кешенді түрде қарастырылады, себебі бір ғана белгіні жақсарту көбіне басқа қасиеттердің өзгеруіне әсер етеді. Сондықтан селекцияда интегративті тәсіл қолданылады.
| Бағыт | Сипаттамасы | Практикалық маңызы |
|---|---|---|
| Өнімділік | Жеміс саны мен массасы | Ауылшаруашылық тиімділігі |
| Сапа | Дәм, шырындылық, құрылым | Нарықтық құндылық |
| Төзімділік | Аурулар мен климатқа бейімделу | Өнім тұрақтылығы |
| Сақталғыштық | Жемістің ұзақ сақталуы | Тасымалдау және сақтау |
Өнімділік селекциядағы негізгі бағыттардың бірі болып табылады, себебі ол ауылшаруашылық өндірісінің экономикалық тиімділігін анықтайды. Жоғары өнімді сорттар тек көп жеміс берумен ғана емес, сонымен қатар тұрақты өнім қалыптастыруымен ерекшеленуі тиіс. Бұл көрсеткіш генетикалық факторлармен қатар, өсімдіктің физиологиялық белсенділігіне де байланысты.
Сапа көрсеткіштері қазіргі таңда ерекше маңызға ие. Жемістің дәмі, шырындылығы, құрылымы және химиялық құрамы тұтынушы сұранысын анықтайды. Қант пен органикалық қышқылдардың арақатынасы, ароматтық қосылыстардың мөлшері жемістің органолептикалық қасиеттерін қалыптастырады. Сондықтан селекцияда сапа мен өнімділікті қатар арттыру негізгі міндеттердің бірі болып саналады.
Төзімділік бағыты өсімдіктің биотикалық (аурулар, зиянкестер) және абиотикалық (құрғақшылық, суық, температуралық стресс) факторларға бейімделу қабілетін арттыруға бағытталған. Бұл қасиет әсіресе климаттың өзгеруі жағдайында маңызды болып отыр. Төзімді сорттар химиялық қорғау құралдарын аз қолдануға мүмкіндік береді және экологиялық қауіпсіз өндірісті қамтамасыз етеді.
Сақталғыштық – жеміс шаруашылығында маңызды технологиялық көрсеткіштердің бірі. Жемістің ұзақ сақталуы оның ұлпа құрылымына, су мөлшеріне, қабықтың анатомиялық ерекшеліктеріне байланысты. Бұл қасиет өнімді ұзақ уақыт сақтауға, тасымалдауға және нарыққа кезең-кезеңімен жеткізуге мүмкіндік береді.
Алмұрт селекциясында морфологиялық және физиологиялық көрсеткіштер негізгі диагностикалық критерийлер болып табылады. Олар өсімдіктің өсу қарқынын, өнім қалыптастыру қабілетін және сыртқы ортаға реакциясын анықтайды.
Теориялық бөлімді оқып болсаңыз, білімді бекіту тапсырмаларына өтіңіз:
Білімді бекіту тапсырмалары (1.1)