КІРІСПЕ
Гаплоидтар ауыл шаруашылық дақылдарды генетикалық сандық талдаудан өткізгенде де пайдаланады. Гаплоидтық өсімдіктерде рецессивтік гендік мутацияларды анықтау оңай, себебі олар доминанттық аллельдермен бүркелмейді. Бұл селекция процесін жылдамдатуға көмектеседі. Солтүстік Қазақстанға тез пісіп жетілетін бидай сорттарын алу актуалды болып табылады. Әріден будандастыру арқылы алынған тез пісіп жетілетін бидай будандардың гаплоидтарын алып, олардың дигаплоидтарынан тұрақты гомозиготалық сорттарды шығару маңызды болып табылады.Әріден будандастырғанда түраралық, туысаралық, тіпті буданаралық будандастыру нәтижесінде гетерозис құбылысы орын алады. Ал дигаплоидтарды алу арқылы гетерозисты сақтап қалуға болады. Осындай жұмыстар Шортандыдағы Ғылыми Өндірістік Орталықтың жаздық бидай бөлімінде бидайдың тез жетілетін сорттарын алу үшін жүргізілген. Екі еселенген гаплоидтардың негізінде гетерозистық будандарды алу үшін қажетті изогендік линияларын бір жылдың ішінде шығаруға болады, ал әдеттегідей инбридинг әдісімен бұған 4-6 жыл кетеді.....

Кіріспе.
Бидай — бүкіл әлемде 148 елдің негізгі азық-түлігі болып табылады және көптеген елдердің экономикасында ерекше орын алады. Бүкіл дәнді дақылдар өнімінің 60% мөлшері бидайдан алынады.
Бидайдың жиырмадан астам түрі бар. Солардың ішінде ең көп тарағамы—жұмсақ бидай. Бұл дақылдын, алуан түрлі сорттары бар және олар жер шарының барлық аймақтарында егіледі. Біздің елімізде бидай ауа райы өте қатал Якут АССР-і жерінде, мүлде қар жатпайтын Закавказ айма- ғында, Қазақстан мен Орта Азияның аса құрғақ алқаптарында және Приморьенің ылғалды аудандарында өсіріледі.
Азық-түлік өнімі ретінде бидайдың көптеген аса бағалы қасиеттері бар. Бидай дәні — аса құнарлы да қуатты азық, оны сақтау да қиын емес, бір жерден екінші жерге тасып жеткізу де оңай және оны өңдеп алуан түрлі өнім алуға болады.
Европадағы елдерде адамға қажетті барлық калорияның 35% бидайдан алынады. Адам организмі үшін қажетті белоктар мен углеводтардың жарымына жуығын, Ві витаминінін 70—80%, РР және Е витамииінің не дәуір белігін, минералдық тұздарды және басқа қажетті заттарды бидай өнімі береді. Бидай наны азық-түлік көзі ғана емес, сонымен қатар ерекше катализатор болып табылады. ....

Кіріспе
Бидай дәні биологиялық жүйе болып табылады. Ол анатомиялық бөлшектерінің күрделі құрылысымен және микроқұрылымымен, ал сыртқы түрі бойынша – дақылдардың әрбір тобы үшін ерекше болып келетін пішінімен ерекшеленеді. Химиялық заттар дәннің анатомиялық бөліктері мен қимасы бойынша өте-мөте бірқалыпсыз бөлінген. Биологиялық маңызды қосылыстар (витаминдер, ақуыздар, ферменттер) ең алдымен ұрықта және қалыпты дәнде клеткалары өмірге қабілеттілігін сақтап қалатын алейрон қабатында шоғырланған; эндоспермнің түпкіріне тереңдеген сайын осы қосылыстардың үлесі біртіндеп төмендей береді.
Тотықтары дәнді жаққан кезде күл түзетін органикалық емес заттардың, сонымен бірге жоғары нәрлілікке ие, әрі сондықтан дәннің өсіп-өнуінің ерте кезеңдерінде-ақ ұрықтың қалыпты дамуы үшін өте-мөте қажет липидтердің бөлінуі де осындай заңдылыққа бағынған.
Тірі организмдер үшін олардың жағдайының, күйінің факторлардың көптеген санына және көптеген ішкі өзара байланыстарға тәуелділігі тән болып табылады.....

Тақырыптың маңыздылығы: астық өндірісі саласын жеделдетіп дамыту еліміздің азық-түлік қаіпсіздігін қамтамасыз ету жолындағы мемлекеттік аграрлық саясаттың бірінші кезекті міндеттерінің бірі болып табылады. Арал өңірінде жылдан жылға күшейген су тапшылығы болып, жаз айларында Сырдария өзені суы ауыл шаруашылығын суландыруға жеткіліксіз болып отыр. Болашақта бұл жағдай одан да ушығуы мүмкін. Сондықтан суды аз талап ететін, экономикалық түрғыдан тиімді дақылдарды өндіріске енгізу керек. Бұл жағынан алғанда бидай бағалы азықтық дақыл оның биологиялық потенциалы жоғары [2,3].
Ерте жаздық дақыл - бидайды күріш ауыспалы егісіне енгізу, оны мелиоративтік және басқа танаптарда өсіру инженерлік дайындалған суармалы жерлер тиімділігін арттырады, суды үнемдейді, ауыспалы егіс танаптарынан түсетін жалпы дән өнімін көбейтеді [4-7].
Арал өңіріндегі күріш ауыспалы егісінде жаздық бидайдың епс көлемі жылдан жылға ұлғайып келеді. Бірақ Орталық Азия мен Қазақстанның оңтүстік аймағындағы суармалы епншілік жағдайда (күріш, мақта, көкөніс ауыспалы егістерінде) өсірілген жаздық бидай дәнінде белок және клейковина мөлшері төмендейді. Осыған сәйкес, оңтүстік облыстар (мысалы, Қызылорда облысы) қатты және күшті бидайды немесе оның ұнын солтүстік аймақтан сатып алуда. Сондықтан егіншілікті әртараптандыру (диверсификаииялау) бағдарламасына сәйкес, Қазақстандық Арал өңірінде жаздық бидайдың егіс көлемін 20-25 мың гектарға дейін ұлғайтып (бұл 1981-1990 жылдарғы егіс көлемі деңгейі), аталған дақылдың өсіру технологиясын жетілдіру арқылы сапалы астық мөлшерін арттыру керек. Бидайды өсіруге Арал өңірінің топырақ-климат жағдайы қолайлы, біра ....

М.А. Айтхожин атындағы молекулалық биология және биохимия институтының ферменттердің құрылымы мен реттелуі лабораториясында ең алғаш рет фузикокцинге ұқсас екінші реттік цитокинин гормоны ашылды. Ол клеткадағы сигналды трансдукцияда маңызды роль атқаратындығы анықталды. Медиатор екінші сатыдағы сигналды беретін зат, себебі гормон тікелей өзі емес медиаторлар арқылы клеткаға әсер ете алады. Сол себептен цитокинин медиаторын зерттеу ғалымдардың қызығушылығын тудырады. Себебі осы цитокинин медиаторы клетка ішіндегі мембранамен байланысқан ферменттерге әсері өте жоғары [1].
Бұл медиатор бидай тұқымының өніп жатқан ұрығында цитокинин әсерінен пайда болады. Фк мен цитокинин медиаторы арасында жақын қатынасты дәлелденген қосыша мәліметтер алуға болады. Бұл жоспарда ФК-нің өсімдік клеткасының плазматикалық мембранасының Н+АТФ- азасының активтілігіне қасиеті бар екені белгілі. Осы себепті бидай өскіндері тамырының плазматикалық мембранасының Н+АТФ- азасына цитокинин медиаторының әсерін зерттеу мүмкіндігі туындайды [2]. Екінші реттік цитокинин гормоны бидай дәніндегі ұрықтық емес бөлігінің плазматикалық мембранасындағы Н+АТФ-азасын активтендірмейтіндігі белгілі болды. Осыған байланысты осы екінші реттік цитокинин гормонының бидай дәнінің алейрон қабатындағы плазматикалық мембрананың Н+ АТФ-азасына әсерін зерттеу қажет болды. ....

Қай дәуірді алсақ та адам өмірі бидаймен тығыз байланыста болған. Осы кезге дейін сақталған кейбір қолжазбаларға көз жүгіртсек, дақыл тарихы тіпті де әріден басталатынын байқаймыз. Мәселен біздің дәуірімізге дейінгі 883 – 856 жылдарда жазылған Ассирия патшасы II – ші Ашурнасиралдың шежіресінде оның Наири еліне жорыққа шығу тарихы баяндалумен қатар, осы елдегі бидай өнімін жинап, бастыру туралы да деректер бар. Бидайдың әртүрлі ерекшеліктері біздің дәуірімізге дейінгі екі мыңыншы жылдары – ақ адамға белгілі болғандығы және сол кездің өзінде – ақ бұл дақыл кең көлемде егіліп, пайдаланылғаны мәлім.
Бидайдың бізге белгілі алғашқы түрлері бір дәнділер мен қос дәнділер болатын. Қос дәнділер біздің дәуірімізге дейінгі 7000 – шы жылдары Ефрат пен Тигр өзендерінің аралығында, онан кейін шамамен біздің дәуірімізге дейінгі 4000-шы жылдары Батыс Азияда, Мысырда өсірілген.
Қазіргі кезде дүние жүзі бойынша екі жүз миллион гектардан астам жерді бидай алқабы алып жатыр.
Қазақстан территориясын мекендеген тайпалар егіншілікпен өте ерте заманнан – ақ айналысқан.
Қазіргі көзқкарас бойынша бидай полифилеттік жолмен шыққан екі туыстасқа жататын үш түрдің немесе Е.Р.Моррис пен Э.Р.Сирстің жаңа классификациясы бойынша бір ғана Triticum туысына жататын әртүрлі плоидты үш түрдің будандасуы арқасында пайда болған. Бидайдың амфидиплоидтарының пайда болу схемасы кестеде көрсетілген.
Н.И.Вавиловтың болжамы бойынша бидайдың шыққан, егіншілікке еніп, таралған ортасы мына аймақтар болып саналады: Алдыңғыазиялық (мәдени жалғыз дәнді, тургидум, қатты, жұмсақ, шығыс және персид, тимофеев, мех және тағы басқа бидайлар), жерортатеңіздік (қос дәнді – эммер, поляк, кәдімгі қос дәнділер және қатты бидайлар), абссиндік (қатты, поляк, тургидум және қос дәнді – эммер бидайлары). Орта азия аймағы аласа және домалақ дәнді бидайлардың алғашқы шыққан жері ғана емес, сонымен қатар жұмсақ бидайлар үшін де қайта қалыптасу ортасы болды. Бидайдың пайда болу және егіншілікке таралған орталары туралы осы айтылған тұжырымдамаларды қазіргі кезде ғалымдардың көпшілігі мақұлдап отыр.
Бидайдың шыққан жері – алдыңғы Азия, орталығы – қазіргі Иран, т.б. елдер. Бұдан бидайдың 18 түрі, оның ішінде жұмсақ бидай тараған. Жерорта теңізі орталығынан (Греция, Италия) қатты бидай шықты. И.С.Сүлейменовтың (1973) топшылауынша, біздің елімізде Семей маңында бидай суармалы жерлерде 1834 жылдан өсіріле бастады, XIX ғасырда ол қазіргі Қостанай, Ақмола, т.б. облыстар аумағында себілген, ал XX ғасырдың басынан республикамыздың барлық жерлерінде өсірілуде. Бидайдың дүние жүзіндегі егіс көлемі 220 млн/га, ауыл шаруашылығы дақылдарының ішінде ол бірінші орын алады. Бидай өндірудегі ірі мемелекеттер қатарына Қытай, АҚШ,ресей, т.б. жатады. Қазақстан республикасында өсірілетін бидай астығының 80% - дан астамы Солтүстік қазақстан аймағының үлесіне тиеді.....

Тұқым қуалаушылықты зерттеу мақсатында және селекция тұрғысынан қарағанда, өсімдіктердің жасанды, мутагенезімен айналысатын зерттеушілердің алдында маңызды міндет тұр, ол – бағытталған мутацияларды алу [1]. Бұндай мәселенің шешімін табуға болады, ол әртүрлі мутагендердің және қосымша факторлардың әсер ету ерекшелігі арқасында мутагендердің генетикалық модификациялануымен дәлелденеді.
Жасанды жолмен алынған мутанттар селекционерді қызықтыратын дақыл формаларының әртүрлілігін жоғарылатады және келешекте сұрыптау мен гибридизация үшін кең жол ашады [2].
Бір сортта белгілі өндірістік, технологиялық және тұтынушылық қасиеттердің бірге қабысуы жұмсақ бидай селекциясының негізгі және шешімі қиын міндеттерінің бірі. Сондықтан, шаруашылықта құнды белгілері бар формалар алу үшін бидайдың өсуі мен дамуына әртүрлі мутагендердің әсерін зерттеу белгілі бір қызығушылық тудырады. Сонымен қатар, генетикалық әсерлерді зерттеу мәселесі, әсіресе химиялық қосылыстардың әсерінен туындайтын мутацияларды зерттеу маңызды. Ұзақ уақыт бойы жасанды мутагенезбен жұмыс жасаған зерттеушілердің күш жігері селекцияда негізінен нақты фенотиптік сипатқа ие әртүрлі мутациялар алуға бағытталған болатын. Бірақ, көптеген макромутанттардың тіршілік қабілеті төмен, ал керісінше, кіші мутациялар жиі кездеседі және олардың өміршеңдігі жоғары болады [3-4].
Кіші мутацияларға әлсіз фенотиптік көрінісімен сипатталатын полимерлі гендердің мутациялары жатады. Полимерлі гендер немесе полигендер әдетте, сапалық белгілердің: өсімдіктің биіктігі, жапырақтардың мөлшері және масақтардың, масақшалардың, дәндердің, бүйір сабақтарының санына, белок пен май мөлшеріне, өнімділігіне, ерте пісу мен дамуына және т.б. белгілердің көрінуіне әсер етеді [5-8]. Осының әсерінен туындайтын мутациялар спецификасы үлкен маңызға ие.
Әлемдік селекция тәжірибесінде химиялық қосылыстардың, атап айтқанда, алкильді қосылыстардың дәнді дақылдарға әсері, көбінесе, құндылығы төмен, тек морфологиялық өзгергіштікке және өсімдіктің хлорозға ұшырауына жиі әкелетіндігі белгілі. Сондықтан, өсімдіктің өсіп – дамуына улы әсерін тигізбейтін, жұмсақ бидай сорттарының ауыл шаруашылығына құнды белгілерінің (өнімділігі, сапасы, тат және қара күйе ауруларына төзімділігі т.б.) өзгергіштік шегін ұлғайтатын әлсіз мутаген іздеу қажет болды.
Әдеби мәліметтерде кадмийдің токсинділігі, мутагенділігі және өсімдіктің өсуін тежейтіндігі туралы кеңінен талқыланған еңбектер кездеседі [1], бірақ, хлорлы кадмийдің 0,01 пайыздық ертіндісінің бидай дәніне әсерінен туындаған тұқым қуалайтын құнды белгілерімен алғашқы материалды алу жайлы жүргізілген зерттеу жұмыстары кездескен жоқ. ....

Қатты бидай Қазақстанның маңызды дәнді дақылдарының бірі болып табылады. Қатты бидай T.durum L генефондтық сорттарының идентификациялануы мен тіркеуі негізінен морфологиялық белгілері және қорлық белоктар бойынша жүргізілген. Өсімдіктердің сорттары, биотиптері және популяцияларын идентификациялауда молекулалық маркерлер эффективті (белоктық және ДНҚ-маркерлер). Қазіргі кезде генетика және селекцияның әртүрлі мәселелерін шешуге ондаған полиморфты жүйелер пайдалануда. Изоферменттер ферменттердің генетикалық детерминацияланған көптік формасы ретінде белгілі болғаннан бергі уақытта селекция үшін өздерінің ақпараттығы, хромосомалық маркер ретінде тұрақтылығы және анықтау әдісі бойынша басқа да биохимиялық маркерлерген қарағанда қарапайым әрі олармен салыстырғанда анағүрлым нақтылығымен және тұқым қуалауы бойынша кодаминантылығымен т.б артықшылықтарымен көзге түсті. Молеклалық маркерлердің бұл класы қазіргі кезде туыстарды, түрлерді, сорттарды және линияларды идентификациялауда морфологиялық және басқа да генетикалық маркерлермен бірге кеңінен қолданысқа ие болды.
Жұмыс Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым Министрлігі, «Ұлттық биотехнология орталығы», Өсімдіктер Биологиясы және Биотехнологиясы Институтының «Өсімдіктер молекулалық генетикасы» зертханасында жүргізілді.....

Дәнді дақылдардың өнімділігін көтеру қазіргі егін шаруашылығының өзекті мәселесі. Жергілікті жердің сорт түрлері, ауыл-шаруашылығына қажетті құнды белгілері бойынша селекция үшін сұрыпталып отырылады. Әрбір шығарылған сорттың ауруға және сыртқы орта факторларына төзімді, сапасы жағынан күшті болуымен қатар өнімділігі жоғары болуы қажет. Осы сыртқы факторлар ішінде ауыр металдар тұзының өсімдікке және қоршаған ортаға әсерін зерттеу экология саласындағы актуалды мәселелердің бірі болып табылады. Сондықтан, қазіргі кездегі ғалымдардың алдындағы күрделі мәселелердің бірі ауыр металдардың тірі ағзаларға әсерін әлсірету болып табылады. Ауыр металдар белоктардың белсенділігін төмендетіп, металдық кофакторларды араластырып, активті бөліктерді блоктап және аллостериялық өзгергіштіктерді туғызуы мүмкін /1/. Сонымен қатар, олар мутагенезді және ісік клеткаларын немесе макроскопиялық өзгергіштіктерді түзуге бейім болады. Ең улы және қоршаған ортаға кеңінен таралған ауыр металдардың бірі кадмий болып есептеледі. Бұл элемент тірі ағзаларға қауіптілігі жағынан бірінші топқа жатқызылады \2\ . Кадмий адам және жануарлар ағзасына жиналуға қабілетті және жүрек қан тамыры әрекетіне себепші сонымен қатар, биосинтез процесін төмендетеді. Ауыр металл тұзы – жекелей алғанда CdCl2 фотосинтез және өсімдіктердің тыныс алуы кезінде метоллотианин кофакторына әсерін тигізіп, клеткада бұзылыстар тудыратыны анықталды. Ол бұзылыстар кейбір ғалымдардың дәлелдеуі бойынша, пайдалы бұзылыстар болуы да мүмкін \3\.
Мелничук Ю.П. (1979) қызметтестерімен бірге ауыл шаруашылық өсімдіктерін алғашқы өсу кезінде кадмийдің төменгі концентрациясымен өңдеп, өсімдіктің өсіп, даму процесін жылдамдататындығын және тамырдың меристемалық клеткасының митоздық бөлінуінің G1 – кезеңінде белок биосинтезі мен РНҚ синтезін жоғарлататындығын дәлелдеді \4\.
Дәннің өсуі кезінде кадмийдің активтелген әсері фитохромның регуляциясы мен байланысты. Сондықтан, кадмий өсімдіктердің митоз кезеңіне әсерін тигізеді, яғни цитокинездің бұзылуына әкеледі де, өсуді тежейді немесе мүлдем тоқтатады \5\.
Кадмийдің әсерін басқа ауыр металдармен салыстырғанда, өсімдік тіршілігіне қажеттілігі және оның топырақтан өсімдікке тасымалдануы, ұлпалардағы локализациясы әлі толық дәлелденбеген \6\. Сондықтан, біздің зерттеуімізде бұл химиялық қосылыстың (CdCl2) жұмсақ бидай сорттарына әсері зерттелді және осы химиялық қосылыстың әсерінен болған сандық және сапалық өзгергіштіктерге талдау жасалынды.....

Бидай дәнінің өнуі барысында оның алейрон қабаты бірқатар гидролитикалық ферменттерді (соның ішінде α-амилазаны ) синтездеп, оларды секрециялайды. Бұл гидролазалардың синтезінің индукциясы ұлпада гиббереллин қышқылының (ГҚ) болуына тәуелді. Гиббереллинге – тәуелді гидролазалардың синтезі осы фитогормонның табиғи антагонисті болып табылатын – абсциз қышқылымен (АБҚ) тежеледі [1].
Дәннің алейрон қабатындағы клеткалар онтогенездің келесі кезеңдерінде элиминацияға ұшырайды. Алейрон қабатындағы клеткаларының осы өлімі программаланған сипатта жүреді, яғни генетикалық жағынан детерминацияланған деген болжам бар (апоптоз) [2;3].
Алғашқы жұмыстарымызда біздер бидай дәнінің алейрон қабатындағы және эндосперіміндегі клеткалардың программаланған өлімінің (КПӨ) морфо – биохимиялық белгілері анықтап, сипаттаған болатынбыз [4;5]. Бидай дәнінің алейрон қабатындағы КПӨ-ң орындалуы барысында супероксид (О*), сутектің асқын тотығы (Н2О2) сияқты оттегінің белсенді түрлерінің (ОБТ) және антиоксидантты ферменттік жүйелердің (супероксиддисмутаза, аскорбатпероксидаза, каталаза және т.б. ) маңызды рөл атқаратындығы анықталған [6].
КПӨ-ң реттелуінде азот тотығының (NO) маңызды рөл атқаратындығы белгілі [6]. NO- газтәрізді бос радикал, клеткааралшық зат пен плазматикалық мембранадан оңай диффузияланады. Ол клеткаішілік мессенджерлік жүйенің бір бөлігі бола тұра, NO- ң жануарлар жүйесіндегі физиологиялық үрдістеріне кең көлемді әсер ету қасиетімен ерекшеленеді [7].
Қазіргі кезде әдебиеттерде жинақталған мәліметтерге қарағанда, NО сонымен қатар өсімдіктерде жүретін көптеген физиологиялық үрдістерге қатысатындығын көрсетеді: патогенге жауап реакциясы, өніп-өсу, фитогормондардың мөлшері, сонымен қатар КПӨ (апоптоз). [8]. Соя клеткаларының культурасында NO мен ОБТ арасындағы әрекеттесу нәтижесінде КПӨ-нің орындалатыны белгілі болды. NO жеке өзі клеткалардың өлімін индукциялай алмайды, сонда КПӨ-нің жүзеге асуы NO: супероксид қатынасы арқылы детерминацияланатыны көрсетілген.
Осы мәліметтердің барлығы өсімдіктер клеткасында программаланған өлімнің жүзеге асуы барысында NO ОБТ-ң клеткадағы мөлшерін реттеуде маңызды рөл атқаратындығын дәлелдейді.
Осыған орай бұл жұмыста біздер клеткаішілік оттегі радикалдарының мөлшерін реттеудегі NO рөлін зерттедік. Бидай дәнінің алейрон қабатындағы клеткалардың функционалдық белсенділігінің реттелу механизмдері қарқынды зерттеліп жатқанымен [1-3], әлі секреторлық белсенділікті бақылауда және клеткалардың өліміндегі азот тотығының рөлі толық анықталмаған, тіпті зерттелмеген деуге болады. ....