1. ӘОЖ: 633.85:631.52/.53 Қолжазба құқығында
ЮСАЕВА ДАМИРА АНАРБЕКҚЫЗЫ
Физиологиялық және биохимиялық әдістерді күнбағыс селекциясы және
тұқым өндірісінде пайдалану
06.01.05.- селекция және тұқым шаруашылығы
Биология ғылымдарының кандидаты ғылыми дәрежесін
алу үшін дайындалған диссертацияның
авторефераты
Қазақстан Республикасы
Алмалыбақ, 2010

2. Диссертациялық жұмыс Қазақ егіншілік және өсімдік шаруашылығы
ғылыми-зерттеу институтының «Аналитикалық зертханасында» жүргізілді.
Ғылыми жетекші: биология ғылымдарының докторы,
Булатова К.М.
Ресми оппоненттер: биология ғылымдарының докторы,
Құдайбергенов М.С.
биология ғылымдарының кандидаты,
Лесова Ж.Т.
Жетекші ұйым: Қазақ Ұлттық аграрлық университеті
Диссертацияны қорғау 2010 жылы «3» желтоқсанда сағат «1400 де» Қазақ
егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми – зерттеу институтының
жанынан құрылған БД 55.05.01 диссертациялық кеңесінің мәжілісінде өтеді.
Мекен-жайы: 040909, Алматы облысы, Қарасай ауданы, Алмалыбақ ауылы,
Ерлепесов көшесі, 1.
Диссертациямен Қазақ егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми –зерттеу
институтының кітапханасында танысуға болады.
Автореферат 2010 жылдың «3» қарашасында таратылды.
Диссертациялық кеңестің
ғылыми хатшысы, биология
ғылымдарының докторы К.М.Булатова
2

3. Тақырыптың өзектілігі. Күнбағыстың шаруашылыққа құнды белгілері
бар жаңа, жоғары өнімді сорттары мен будандарын шығару және өндіріске
енгізу - Қазақстандағы өсімдік майының нарқын шешудегі өзекті мәселе болып
табылады. Қазіргі таңда дәстүрлі селекцияның мәселелері мен дән сапасының
бағасы жеткілікті түрде қаралғанымен, селекциялық материалдарды
бағалаудағы биохимиялық тестілерді пайдалану, селекциялық линиялардың
тазалығын тестілеу мен бірінші ұрпақ будандарының тұқымын будандық
деңгейде анықтау - Қазақстандағы селекция және тұқымшаруашылығы
жұмыстарына қажетті деңгейде енгізілмеген. Селекциялық материалдарды
сатылы бағалау жүйесін зертханалық негізде, жедел тәсілдері бойынша зерттеу,
отандық сорттар мен будандардың, сыртқы және ішкі сауда нарығындағы
бәсекеге қабілеттілігін және селекциядағы тиімділігін арттырады. Қазіргі таңда
күнбағыстың өздігінен тозаңданатын линияларының тазалығы мен
будандардың будандық деңгейін анықтайтын морфологиялық маркерлердің
ақпараттығы шектеулі болғандықтан, селекцияда биохимиялық маркерлерді
қолданудың болашағы үлкен. Күнбағыстың ұлттық ген қорын құру - қолда бар
коллекциялардың генетикалық әртүрлілігін бағалауды және олардың ДНК
фрагменттері мен белоктық деңгейдегі генетикалық маркерлерін пайдалана
отырып, идентификациясын жасауды талап етеді. Соңғы жылдары
ауылшаруашылығы дақылдарының тұқымшаруашылығында тұқымдар сапасын
бақылау мәселелерін шешуде биохимиялық әдістер, оның ішінде дәндегі белок
қорының электрофорезі кеңінен қолданылады. Сондықтан дәнді дақылдар
белогының жоғары полиморфты топтарының электрофорезі – сорттардың түн
нұсқасының тазалығын және біркелкілігін, сорттық популяциялардың
генотиптік құрамын анықтауда, сортаралық будандардың будандық деңгейін
анықтауда сенімді әдіс болып табылады.
Зерттеу жұмыстары 2006-2008 жылдары 01.03.01.16. «Күнбағыс
селекциясы мен тұқым шаруашылығының тиімділігін арттыру мақсатындағы
биохимиялық тестілер мен белоктық маркерлер» (Мемлекеттік тіркеме №
0106РК00731) және 2009-2011 жылдардағы 01.01.08.09.01. «Күнбағыс, мақсары,
рапс және қытайбұршақ дақылдарын молекулалық маркерлеу негізінде
физиология-биохимиялық әдістермен бағалау» (Мемлекеттік тіркеме №
0109РК01351) атты жобалары ауқымында жүргізілген.
Зерттеу жұмысының мақсаты. Күнбағыс селекциясы мен тұқым
шаруашылығын физиологиялық және биохимиялық тәсілдер негізінде
жетілдіру.
Зерттеу жұмысының міндеттері:
- Күнбағыс дақылының дәніндегі белок қорын бөліп алудың тиімді
жолдарын анықтау, белоктық сынамаларды дайындау және
электрофорез әдісі арқылы фракциялау, белоктық спектрлар
компоненттерінің тіркеу жүйесін жетілдіру;
- Биохимиялық маркерлер негізінде күнбағыс сорттарының полиморфтық
деңгейін аныктау;
3

4. - Күнбағыс будандарының ата-аналық түрлерінің дәндегі белок қоры -
гелиантинин спектрлары бойынша біртектілігін, тазалығын анықтау;
- Күнбағыс будандары тұқымының будандық деңгейін бақылау үшін
биохимиялық тәсілін жасау.
- Ата-аналық линиялардың биохимиялық қасиеттері мен шаруашылыққа
бағалы белгілері бойынша ұқсастық-өзгешелік деңгейлерін анықтау.
- Өздігінен тозаңданатын линиялардың, сорттардың және будандардың
биохимиялық көрсеткіштерін зерттеу, селекция үшін олардың құнды
өзара байланыстарын анықтау.
Зерттеу жұмысының ғылыми жаңалықтары. Күнбағыстың
тәжірибелік селекциясы үшін сорттар мен будандарды, коллекциялық үлгілерді
дифференциациялау әдістері ұсынылды, биохимиялық көрсеткіштер бойынша
белоктық спектрлары негізінде күнбағыс дақылының ген қорын зерттеу
басталды және тәжірибелік селекция үшін маркерлік белгілер алынды.
Қазақстанда бірінші рет күнбағыстың сорттары мен будандарына, линияларына
идентификациялау жүргізілді және биохимилық маркерлерді қолданудың
кезеңдері анықталды.
Зерттеу жұмысының тәжірибелік құндылығы. Күнбағыстың бастапқы
тұқым шаруашылығына биохимиялық бақылау сатылары енгізілді.
Электрофорез әдісімен күнбағыс дәнінің белок қоры - гелиантининді бөліп
алудың және фракциялаудың тиімді жолы анықталынды, белоктық
спектрлардағы компоненттерді тіркеу жүйесі жасалды.
Күнбағыс селекциясының сорттарын, будандарын және, линияларын белок
қоры – гелиантининнің спектрлары бойынша идентификациялау мүмкіндігі
көрсетілді. Олардың полиморфтылық деңгейлері анықталынып, биотиптерді
бөліп алуға және полиморфты сорттарға селекциялық зерттеулер жүргізуге
болатындығы көрсетілді.
Сілтілі ортада фракциялау жолымен алынған гелиантинин спектрларының
өздігінен тозаңданған линиялар тазалығына биохимиялық бақылау,
күнбағыстың қарапайым будандарында будандасу деңгейі анықталды. Осыған
орай "Күнбағыстың F1 ұрпағының будандық деңгейі және өздігінен
тозаңданатын линияларының тазалығы мен біркелкілігін бағалау тәсілі",
тіркелген № 2008 (0043) 21.04.2008ж. талапнамасы ұсынылды.
Күнбағыс селекциясында ерте пісушілік көрсеткішінде - бос пролин деңгейі
және ауруға төзімділігін болжау үшін пероксидаза ферментінің белсенділігі
биохимиялық маркер болып табылатыны анықталды.
Қорғауға ұсынылған негізгі қағидалар.
- Күнбағыс дақылының дәніндегі белок қорын бөліп алудың және
фракциялаудың қолайлы жағдайлары мен компоненттерді тіркеу жүйесі;
- Күнбағыс сорттарының полиморфтылық деңгейі;
- F1 күнбағыс тұқымының будандық деңгейін анықтаудағы гелиантинин
спектры;
- Күнбағыстың шаруашылық-құнды белгілерінің биохимиялық маркерлері
(тезпісушілік, ауруларға төзімділігі, өнімділік элементтері);
4

5. - күнбағыстың бастапқы тұқым шаруашылығына биохимиялық
бақылауларды енгізу сатылары
Жұмыс нәтижелерінің талқылануы және жариялануы.
Диссертацияның негізгі нәтижелері ауылшаруашылығы дақылдарының
генетикасы, селекциясы, биохимия және биотехнологиясының мәселелері
бойынша өткізілген республикалық журналдар мен жинақтарда және
халықаралық конференцияларда оның ішінде: «Ауылшаруашылығының
бәсекелестікке қабілетті өнімдері өндірісінің ғылыми негіздері» халықаралық
ғылыми-теориялық конференциясында (Өскемен, 2005); ҚазАТУ-дың 50
жылдығына арналған (Астана, 2007) «Сәкен тағылымы – 3» және «Сәкен
тағылымы – 4» (Астана,2008) атты республикалық ғылыми-теориялық
конференцияларында, «Егіншілік және өсімдік шаруашылығының өзекті
мәселелері» атты (Алмалыбақ, 2009) жас ғалымдар мен аспиранттардың IV
халықаралық конференциясында жарияланған.
Диссертация тақырыбының зерттеу жұмыстары нәтижелерінен алынған
деректер бойынша 6 ғылыми еңбек, оның ішінде 3 мақала және 4 тезис
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым саласындағы қадағалау және
аттестаттау комитеті бекіткен басылымдарда жарық көрді.
"Күнбағыстың F1 ұрпағының будандасу деңгейі мен өздігінен
тозаңданатын линиялар тазалығы мен біркелкілігін бағалау тәсілі" атты
патентін алу үшін талапнамасы берілді, тіркеме №2008/0043.1.
Ізденушінің жеке еңбегі. Зерттеу жұмыстары 2004-2010 жылдар
аралығында ЖШС «Егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми зерттеу
институтының аналитикалық зертханасында жүргізілді. Ізденуші тәжірибе
бақылауларын жүргізуде және зертханалық талдау барысында ұдайы көрсеткен
көмектері мен құнды кеңестері үшін автор ғылыми жетекшісі б.ғ.д., Булатова
К.М. аналитикалық зертхананың және ШҚАШҒЗИ «Майлы дақылдар»
бөлімінің қызметкерлеріне үлкен алғысын білдіреді.
Жұмыстың құрылымы мен көлемі. Диссертациялық жұмыс 98 бетке
Microsoft Word 7.0 for Windows жүйесінде компьютерде терілді, оның ішінде
кіріспеден, әдебиетке шолудан, 6 тараудан, қорытындыдан, селекциялық іс-
тәжірибеге ұсыныстардан тұрады. Диссертацияда 30 сурет, 27 кесте, 218
пайдаланылған әдебиеттер тізімі келтірілген.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
2 Зерттеу жүргізудің жағдайлары, нысандары мен әдістемелері
2.1 Тәжірибе аймағының топырақ-климат ерекшеліктері
Зерттеу жұмыстары 2005-2009 жылдар аралығында ізденушінің тікелей
қатысуымен зертханалық жағдайда ЖШС «Егіншілік және өсімдік
шаруашылығы ғылыми зерттеу институтының аналитикалық зертханасында
анықталды. Егістіктегі сынақ жұмыстары «Күнбағыс селекциясы мен тұқым
шаруашылығының тиімділігін арттыру мақсатындағы биохимиялық тестілер
мен белоктық маркерлер» (мемлекеттік тіркеу № 0106РК00731) атты
5

6. тапсырманы бірлесе орындаушылар: ШҚ АШҒЗИ «Майлы дақылдар» бөлімінің
қызметкерлерімен жүргізілді.
Шығыс Қазақстан АШҒЗИ – тау бөктерінде орналасқан, тәжірибелік
учаскенің топырағы күнбағыстан жоғары өнім алуға қолайлы, ылғалды-
физикалық қасиеттері бар, жоғары потенциалды құнарлылығымен
ерекшеленетін жай қара топырақ болып табылады. Аймақтың климаттық
жағдайы бірқалыпты-ылғалды континентальді. Жылдық жауын-шашын
түсімінің орташа мөлшері 490 мм, оның ішінде қыс айларында (қараша-наурыз)
162 мм, жаз айларында (сәуір-қараша) 328 мм түседі. Ауаның орташа
температурасы каңтар айында -18,80 С, ең төмен температура -480 С және ең
жоғары температура +80 С, ал жаз айларында (шілде де) 19,60 С-тан 410 С -қа
дейін болады. Зерттеудің 2005-2007 жылдарында көпжылдық мәліметтермен
салыстырғанда ауа-райының температурасы біршама жоғары болғандықтан
жауын-шашын түсімі мол болса, 2008 жыл керісінше ыстық ауа райы
құрғақшылыққа әкеп соқтырды. Жалпы зерттеу жылдарындағы ауа –райы
күнбағыс, көпжылдық шөптер үшін анағұрлым қолайлы болды.
2.2 Зерттеу нысандары «ШҚ АШҒЗИ» Майлы дақылдар бөлімінің
күнбағыс селекциясының 2006 жылғы экологиялық сынақ питомнигінің 34
сорттары мен будандары және 9 қарапайым және күрделі будандары мен
олардың бастапқы ата-аналық линиялары, 64 инбредті аталық және 74 аналық
линиялар, 10 бастапқы аталық және аналық линиялар, және Краснодар, Сібір
тәжірибе стансаларының 6 сорттары пайдаланылды.
2.3 Зерттеу әдістері
Күнбағыстың белок қоры – гелиантининді бөліп алу 2 жолмен жүргізілді:
Galili G., M. Feldman (1983) және G.Danno (1981) әдісімен. Электрофорез сілтілі
ортада өзгертілген Laemmli әдісімен (1970) (Булатова К.М, 1985) және
қышқылды ортада Попереля Ф.А әдісімен (2002) жүргізілді. Дәндегі жалпы
белок құрамы Lauber К. (1976) әдісімен Перуанский Ю.В., Савич И.М., Хван
А.И. (1979) өзгертілген әдісімен, дәндегі бос аминқышқылы – пролин құрамы
колориметриялық түрде Бейтс (1973) әдісімен анықталды. Өскіндердегі
экстракцияланған пероксидаза ферментінің электрофорезі 7,5%
полиакриламидті гельде жүргізілді. Катодты изоформдардың көрінуі және
қатынасты электрофоретикалық жылжымалылықты санау Кабжанова С.Б.,
Перуанский Ю.В. (1975) әдістерімен жүргізілді. Пероксидазаның жалпы
белсенділігі Бояркин (1951) әдісімен анықталды. Мәліметтердің математикалық
өңдеулері, оның ішінде UPGMA кластерлік әдісі, Statistica V 5.0 бағдарламасы
бойынша есептелді.
3 Зерттеу нәтижелері мен талдаулар
3.1 Күнбағыс тұқымының белок қоры – гелиантининнің құрамы
Зерттеу кезеңдерінің сатыларында күнбағыс тұқымының белоктық
сынамаларының дайындалуында сілтілі ортада гелиантинин спектрларын
фракциялауда алдын-ала ацетон және гексанмен майсыздандырылған күнбағыс
тұқымының, сондай-ақ, трис НCl буферімен тікелей экстракцияланғаннан
кейінгі гелиантинин спектрларының салыстыруларында бір бірінен
айтарлықтай айырмашылықтар болмайтынын және идентификациялау
6

7. мақсатында алдын ала майсыздандырудың қажеті жоқ екені көрсетілді.
Гелиантинин компоненттерінің анық ажыраулары үшін акриламид пен
метиленбисакриламидтің қатынасы 46, яғни 12% полиакриламидті гелі
ұсынылды. Спектрдегі әрбір жеке белоктық сызықтың тіркелуі қатынасты
электрофоретикалық жылжымалылығымен (ҚЭЖ) анықталды. Спектр А, В
және С аймақтарына бөлінген. - А аймағында ҚЭЖ 20 -34 компоненттер
қатарынан, В аймағы ҚЭЖ 39 - 58 компоненттер қатарынан, С аймағы ҚЭЖ 62
-94 компоненттер қатарынан тұрады. А және В аймақтарының компоненттері
11S типтегі қышқылды глобулиндер қатарына жатса, С аймағының
компоненттері – сілтілі глобулиндерге жатады.
3.2 Күнбағыс сорттарын идентификациялаудағы гелиантинин
полиморфизмі Ауылшаруашылығы өндірісінде отандық селекция
ғылымының сорттары мен будандарын пайдалану аса маңызды, себебі, бұл
еліміздің өндірістік мәселелерін шешу болып табылады.
Тұқымшаруашылығында полиморфты сорттардың түрішілік гетерогенділік
көрсететінін міндетті түрде ескеру қажет және шаруашылық – құнды
белгілерімен көрінетін биотиптерді сортішілік сұрыптауды селекцияда
қолдануға болады. Күнбағыс дәнінің белок қоры - гелиантининнің
электрофоретикалық спектрларының талдауы сорттың өзіндік ерекшелігін
көрсетті. Спектрлар арасындағы айырмашылық қышқылды ортада да сілтілі
ортада да (А және В аймақтары) көрінді.
Сілтілі ортада фракцияланған гелиантинин құрамының талдауы бойынша
ЖШС «ШҚ АШҒЗИ» күнбағыс селекциясының Жайна, Гулбагыс,
Белоснежный, Заря және Скороспелый 40 сорттарының барлығы да (2-4
биотиптен тұратын) гетерогенділік көрсетті (1- сурет). Скороспелый 40 сорты 3
биотиптен тұрады (65:20:15). Жайна сорты да пайыздық қатынасы 47,7; 24,4
және 25,9 % 3 биотиптен тұрады. Гулбагыс сортыда полиморфты болып
табылды, оның пайыздық қатынасы 48,2; 31,0 және 20,8 %, Заря сорты 4
биотиптен тұрады (45,8;25; 20,8; 8,3%) , Белоснежный сорты 2 биотиптен
тұрады (51,0; 49,0%).
I II III III III II I I I II I II I I I II К III IV I II I III
Жайна Гулбагыс Белоснежный Заря Скороспелый40
48 25 25 31 21 48 51 49 46 25 21 8 65 20 15
7

8. 1-сурет – Күнбағыс сорттарының жекелеген дәндерінің гелиантинин
спектрлары бойынша биотиптік құрамы (%)
3.3 Гелиантининнің спектрлары бойынша күнбағыстың өздігінен
тозаңданған линияларының және сорттары мен будандарының
дифференциациясы
Гелиантинин полипептидтерінің құрамы өздігінен тозаңданатын
линияларды идентификациялау үшін маркерлік белгі ретінде қолданылады.
Талдаудан өткен линияларда өзге типті спектрлардың кездесуі бұл
механикалық және генетикалық ластанудан болуы мүмкін. Линия үшін типті
емес спектрлар гелиантининнің минорлы компоненттерінің интенсивтілігінің
күшеюіне және керісінше әлсіреуіне, тіпті жоғалып кетуімен сипатталады.
Линиялардың генетикалық біркелкілігін анықтау үшін кездейсоқ алынған
75-100 дана жекелеген дәндер гелиантининінің электрофоретикалық талдауы
жасалады. Егер де, спектрлар типтерінің құрамы біркелкі болса немесе типті
емес өсімдіктер саны 10% ғана болса, онда линияны гелиантинин спектрлары
бойынша формула түрінде тіркеуге болады (Анисимова И.Н. 1993).
Күнбағыстың 10 ата-аналық линияларының жекелеген себеттік деңгейіндегі
(5-6 себеттен тұратын) генетикалық тазалығын гелиантининнің
электрофоретикалық спектрлары бойынша талдауында, бұл аталық линияның
№2208, №2213, №2215, №2217 және аналық линияның №2101, №2093
үлгілерінің генетикалық әртүрлі екенін көрсетті (1-кесте).
1-кесте – Гелиантинин құрамы бойынша күнбағыстың аталық және аналық
линияларының себеттік деңгейіндегі генетикалық тазалығы
Үлгілер Себет ҚЭЖ
атауы тер саны А аймағы В аймағы С аймағы
2 2 3 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9
6 8 1 2 3 9 3 5 6 0 5 7 2 4 6 7 9 3 5 8 3 5 7 2 4
2208 5себет 2 2 1 1 1 3 5 4 2 4 5 2 - 1 - 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
1 себет 2 2 - 1 1 3 5 4 2 4 5 2 - 1 - 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2213 3 себет 2 3 1 2 - 4 5 4 2 4 5 2 1 1 2 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
3 себет 2 3 1 2 - 4 5 4 2 4 5 2 - 1 2 2 2 4 3 3 3 2 3 2 2
2215 3 себет 2 3 1 2 1 4 5 4 2 4 5 2 - 1 3 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2 себет 2 3 - 1 1 4 5 4 2 4 5 2 - 1 2 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2216 6 себет 2 3 1 2 1 4 5 4 2 4 5 2 1 2 3 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2217 2 себет 2 3 - 1 - 3 5 4 2 4 5 2 1 1 - 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2 себет 2 3 - 1 - 2 4 2 3 3 2 1 2 - 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2 себет 2 3 - 2 - 3 5 4 2 4 5 2 1 1 - 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2101 4 себет 2 3 - 1 1 4 5 4 2 4 5 2 1 - 2 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2 себет 2 3 - 1 1 4 5 4 2 4 5 2 - - 2 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2093 3 себет 2 3 1 2 - 4 5 4 2 4 5 2 1 2 1 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2 себет 2 3 1 2 - 4 5 4 2 4 5 2 1 1 1 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2098 6 себет 2 3 - 2 - 4 5 4 2 4 5 2 - 1 2 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2121 5 себет 2 3 1 1 1 4 5 4 2 4 5 2 - - - 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
2122 6 себет 2 3 - 2 1 4 5 4 2 4 5 2 1 2 2 2 2 4 4 3 3 2 3 2 2
8

9. Бұл жерде өздігінен тозаңданған линиялардың генетикалық тазалығын
тек қана морфологиялық белгілерімен ғана емес, сондай-ақ дәндегі белок қоры
деңгейінде де маркерлік белгілері арқылы анықтауға болатыны дәлелденді.
Күнбағыстың 2006 жылғы экологиялық сынақтағы 34 сорттары мен
будандарының гелиантинин спектрлары бойынша идентификация жүргізу
барысында 13 үлгінің полиморфты болғаны анықталды және осы алынған
мәліметтер бойынша кластерлі талдау әдісі арқылы математикалық өңдеу
жүргізілді. Олар 7 кластерден, яғни әр кластерде 4-тен 10-ға дейінгі үлгілерден
тұрды (2-сурет). Барлық кластерлер де орналасқан үлгілердің ҚЭЖ
26,28,39,43,45,46,50,55,57,67,69,73,75,78,83,85,87,92,94 компоненттері бойынша
біркелкі тұрақтылықты көрсетті, ал ҚЭЖ 29,31,32,33,62,64,66 компоненттерінің
орналасуы бойынша бір-бірінен баллдық жүйемен салыстырғанда едәуір
айырмашылықтарды көрсетеді және бұл компоненттерді ақпараттық
компоненттер деп атауға болады.
T re e D ia g ra m fo r 4 8 C a s e s
W a rd `s m e th o d
E u c lid e a n d is t a n c e s
18
16
14
Linkage Distance
12
10
8
6
4
2
48
32
25
35
44
21
16
34
13
28
24
19
31
30
26
23
12
38
42
36
40
39
47
46
45
22
18
17
14
33
29
20
27
41
15
43
37
10
11
0
3
9
8
7
2
4
1
6
5
2-сурет – Күнбағыстың 2006 жылғы экологиялық сынақтағы сорттары мен
будандарының гелиантинин спектрлары формулалары бойынша кластерлік
топтасу дендрограммасы
Казахстанский 1, Казахстанский 5 және Солнечный 20 қарапайым
будандарының будандық деңгейін бағалау үшін, алдымен генетикалық
тазалығын анықтау мақсатында олардың аталық ВКУ 41В линиясы
гелиантининінің қышқылды және сілтілі орталарда электрофоретикалық
талдауы жүргізілді. Нәтижесінде ВКУ 41В линиясы фракциялаудың қышқылды
және сілтілі жүйелерінде жылдам қозғалатын белоктар аймағы бойынша
айырмашылығы бар генотиптің 2 нұсқасынан тұратыны анықталды, яғни типті
өсімдіктердің үлесі 80%-ды құрады. Сондай-ақ, Казахстанский 1 буданының
аналық линиясы ВКУ 102А гетерогенді және 3 морфотиптен тұрады деген
болжам жасалды.
3.4 Қазақстан селекциясындағы күнбағыстың қарапайым
будандарының будандық деңгейін анықтаудағы гелиантинин спектрлары
Электрофорез әдісі арқылы дәндегі белок қоры - гелиантинин спектрлары
бойынша күнбағыстың қарапайым будандары дәндерінің спектрларында
бастапқы ата-аналық линиялары компоненттерінің көрінуі негізінде будандасу
9

10. деңгейін анықтауға мүмкіндік берді (2-кесте). Қарапайым будандардың
барлығында сілтілі ортада фракцияланған белок қорының спектрлары бойынша
будандасу деңгейін бағалау мүмкіндігі болмаған жағдайда, қышқылды ортада
жүргізілген электрофоретикалық талдаулары қолданылады (3-сурет).
2-кесте – Күнбағыстың қарапайым будандары мен ата-аналық линияларының
будандасу деңгейлері (сілтілі ортада)
ВКУ Солнеч ВКУ Каз. ВКУ ВКУ Каз. 1 ВКУ
41В♂ ный 20 101 А 5 457 41В 102 А♀
ВКУ А
ҚЭЖ 41В♂
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --------------------
31 2 2 2 2 2 2 2 3 2
32 2 2 1 2 3 3 2 3 3
33 2 1 1 2 2 2 2 2 -
34 1 2 2 1 2 2 1 1 2
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --------------------
45 1 2 3 1 2 4 1 2 2
46 1 2 2 2 1 - 2 1 1
47 1 2 2 1 1 1 1 1 2
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --------------------
75 4 4 4 4 4 4 4 4 4
76 2 2 - 2 1 1 2 1 1
78 3 2 1 3 3 3 3 1 3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
А Б
(А–сілтілі ортада) 1,2,7-11 – Казахстанский 1; 3,4 – ВКУ 102 А♀; 5,6 –
ВКУ41В♂. (Б-қышқылды ортада) 1,2,7-13 – F1 ұрпағының будандық тұқымы,
3,4-ВКУ 41В♂; 5,6-ВКУ 102А ♀ (бағытпен көрсетілген маркерлі компоненттер)
3-сурет – Казахстанский 1 қарапайым буданының гелиантинин спектрлары
Будандардың будандық деңгейі: Қазақстан 1 - де 97%, Қазақстан 5 - 66 %,
Юбилейный 40 - 95,7 %, Солнечный 20 - 88 % құрады. Қышқылды және сілтілі
жүйелерде дифференциацияланған гелиантинин спектрларын салыстыруларда:
сілтілі жүйедегі гельде ақпараттық компоненттер негізінен
электрофореграмманың ортаңғы бөлігінде шоғырланса, қышқылды жүйеде
10

11. фракцияланған спектрлерде жай және тез қозғалатын зоналарда
шоғырланғанын көрсетті.
Жүргізілген зерттеулерге қарағанда күнбағыс сорттары мен будандары
тұқымшаруашылығында будандардың будандық деңгейін және линиялардың
типтілігін анықтауда дәндегі белок қоры - гелиантининің (қышқылды және
сілтілі орталарда) полиморфтылығын негізге ала отырып, биохимиялық
бақылауды енгізу мүмкіндігі анықталды.
3.5 Селекциялық және тұқымдық материалдарды идентификациялау
мәселесін шешудегі күнбағыстың цитоплазматикалық белоктары
Біздің зерттеулеріміз бойынша күнбағыстың селекциялық және
тұқымшаруашылығы материалдарын идентификациялау мен
дифференциациялау мәселесінде дәндегі белок қоры бойынша анықтау мүмкін
болмаған жағдайда, оның цитоплазматикалық белоктары арқылы анықтауға
болатындығы анықталды. Белоктар трис-НСl буферімен экстракцияланып,
ажыраулары сілтілі ортада жүргізілді. Цитоплазматикалық белоктардың
спектрлары әртүрлі қанық боялған 18-ден 20-ға дейінгі белоктық сызықтардан
тұрады екен (әлсіз компоненттерден бастап 3 балдық деңгейге дейін).
Күнбағыстың Казахстанский1 және Казахстанский 5 қарапайым будандары
және олардың бастапқы аналық ВКУ 102А, ВКУ 457А линиялары мен ВКУ 41В
аталық линияларының электрофоргераммаларының салыстырулары
Казахстанский 5 буданының спектрларында аналық формасында кездеспейтін
ҚЭЖ 13 және осы будан мен Казахстанский 1 буданының спектрларында
аналық формасында жоқ ҚЭЖ 19 компоненттері пайда болды.
Цитоплазматикалық белоктардың спектрлары негізінде Казахстанский 1 және
Казахстанский 5 қарапайым будандары мен олардың ата-аналық линияларының
формулалары жасалды (3- кесте, 4-сурет)
3-кесте – Күнбағыс үлгілерінің цитоплазматикалық
белогының құрамы
ҚЭ Қарапайым будандар мен олардың бастапқы ата-аналық
Ж линиялары
ВКУ Казахстан.1 ВКУ41В Казахстан.5 ВКУ 457
102 А
5 1 әлсіз 1 1 әлсіз
6 1 әлсіз 1 2 әлсіз
9 2 2 3 2 2
10 1 1 2 1 1
13 2 2 2 2 -
14 3 2 3 2 2
1 2 3 4 5 6 7
15 3 1 2 2 1
1-2;41В аталық линиясы;
16 2 2 3 2 2 3,4,5; Казахстанский 5;
19 - 1 1 1 - 6,7; 457А аналық
27 2 1 2 2 2 линиясы
29 3 2 3 3 3 4-сурет – Күнбағыстың
32 3 2 3 3 3 цитоплазматикалық
40 3 2 2 3 1 белоктарының спектры
53 3 2 2 3 3
11

12. Жапырақ белоктарының экстракциясы мен фракциялау жағдайын жете зерттеу
барысында, цитоплазматикалық белоктарды күнбағыс дәндерінің будандасу
деңгейін анықтауда пайдалануға болатыны көрсетілді.
4 Күнбағыстың ауруларға төзімді түрлерінің биохимиялық
ерекшеліктері
Күнбағыс дақылы бактериалды, вирусты және саңырауқұлақ
қоздырғыштарының 40 шақты түрімен зақымданады және осының әсерінен
шаруашылықта 80% -ға дейін ысырап әкеледі (Лукомец, 2009). Күнбағыстың
ауылшаруашылық-құнды белгілері бар түрлерін сұрыптауда биохимиялық
тестілерді қолдану селекцияның тиімділігін арттырады. Пероксидаза ферменті
өсімдіктің стресті факторларға төзімділігімен байланысты болып табылады.
Күнбағыс жапырағындағы пероксидазаның жалпы белсенділігі және жеке
изоформдарының көрсеткіштері арқылы стресті факторларға төзімді
формаларын сұрыптауға болатыны анықталған (Mader M., 1982).
Күнбағыстың будандары мен оның ата-аналық түрлерінің ауруларға
төзімділігін, оның ішінде күнбағыстың әртүрлі мүшелеріндегі пероксидаза
ферментінің белсенділігін анықтау және оның төзімділікпен байланысын
зерттеу үшін зертханалық жағдайда күнбағыстың будандары мен
линияларының тұқымдары өсіріліп, алынған өскіндер (тәжірибелік варианты)
2мМ салицил қышқылымен (экзогенді элиситор) өңделді. Катодты және анодты
бағытта түтікшелі гельде фракцияланған екі жапырақшалы өскін кезеңіндегі
жапырақ, сабақ және тамыр мүшелеріндегі пероксидазаның құрамы анықталды.
Будандардағы анодты пероксидазаның спектрлары ата-аналық линияларға
қарағанда қанық болып келеді. Жапырақ мүшесіндегі пероксидаза ҚЭЖ
9,26,51,62,100 изоформдарынан тұрса, сабақ пен тамыр мүшелеріндегі
пероксидаза ҚЭЖ 9,26,62,100 изоформдарынан тұрады. Күнбағыстың
будандары мен ата-аналық линияларының жапырақ, сабақ және тамыр
мүшелерінің катодты пероксидазасының спектрларын зерттегенде жапырақ
және сабақ мүшелерінде спектрларының изоформа саны (ҚЭЖ 9,100) бірдей
болып табылды, ал тамыр мүшесінде пероксидаза спектрларының біршама
гетерогенділігі яғни оның 4 изоформдарынан тұратындығы анықталды (ҚЭЖ 9,
26, 67 және 100).
Пластиналы гельде де анодты изопероксидазаның құрамының талдауы
жапырақ пероксидазасының сабақ және тамыр изоформдарының құрамымен
салыстырғанда анағұрлым гетерогенді екендігі дәлелденді (5-сурет).
Күнбағыстың екі жапырақшалы өскін кезеңіндегі экзогенді элситорлармен әсер
еткендегі пероксидаза ферментінің жалпы белсенділігі төзімді және төзімсіз
формаларда да артты. Әйтсе де, бастапқы кезеңде, яғни бақылау вариантында
ауруларға төзімді будандарда бұл ферменттің белсенділігі біршама жоғары
болғанын көрсетеді. Мысалыға жалған ақ ұнтақ аууруына төзімді
Казахстанский 1 мен Казахстанский 3124 будандарының бақылау нұсқасында
пероксидазаның жалпы белсенділігі 1200 н/кат, 911 н/кат сәйкес болды.
12

13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Казахстанский 1 буданының 1,2-жапырағы, 5,6-сабағы, 9,10-тамыры Казахстанский 5
буданының 3,4-жапырағы, 7,8 –сабағы, 11-13 –тамыры
5 - сурет – Күнбағыстың Казахстанский 1 және Казахстанский 5 қарапайым
будандары өскіндерінің әртүрлі мүшелерінің анодты изопероксидазасының
спектрлары
Жұмыстың нәтижесінде төзімді будандардың екі жапырақшалы
өскіндерінде жалпы пероксидазаның белсенділік көрсеткіштері жоғары
деңгейде екендігі анықталды. Күнбағыстың будандары мен линияларының екі
жапырақшалы өскіндерімен қатар 10 күндік өскіндері де экзогенді элиситор
мен өңделді. 2-3 жапырақ кезеңінде де әртүрлі мүшелерінде пероксидазаның
жалпы белсенділігі генотиптердің ауруларға төзімділігіне тәуелсіз түрде
өзгергені байқалды. Барлық будандар мен линиялардың жапырақ мүшесінде
сабақ пен тамырға қарағанда пероксидазаның жалпы белсенділігінің
көрсеткіштері жоғары деңгейді көрсетті. Ал сабақ пен тамырдағы пероксидаза
белсенділігінің көрсеткіштері біршама төмен болды. Күнбағыстың будандары
мен линияларының егістік жағдайында өсірілген өсу мерзімдері әртүрлі
жапырақ нұсқалары алынды. Пероксидазаның жалпы белсенділігі күнбағыстың
өсу мерзімінің әртүрлі кезеңдерінде әрқалай болғаны көрсетілді. Яғни екі
жапырақшалы өскін кезеңінде пероксидазаның жалпы белсенділігі едәуір
жоғары да, нағыз 2-3 жапырақ кезеңінде орташа, ал кәрзеңкелік кезеңінде
біршама төмен құлайды (4- кесте).
4 - кесте – Күнбағыстың өсу мерзімінің әртүрлі кезеңдеріндегі жапырақ
мүшесіндегі пероксидазаның жалпы белсенділігінің өзгеруі
Үлгілердің Төзімділігі Пероксидазаның жалпы белсенділігі, н/кат
атаулары
Екі жапырақ Нағыз Кәрзеңке
шалы 2-3 жапырақ кезеңі
кезең кезеңі
ВКУ 41 В Төзімді 610 595 249
ВКУ 138 В2 Төзімсіз 1097 702 186
Казахстанский 5 Төзімсіз 720 631 346
Казахстанский 3124 Төзімді 1010 702 89
13

14. Жүргізілген зерттеулерді сараптай келе екі жапырақшалы өскін кезеңінің
жапырақшаларында жалпы пероксидаза белсенділігі мен анодты изоформ саны
жоғары болғандығы анықталды. Жапырақтардың анодты изопероксидазасының
қатынасты белсенділігінің өзгеруінің талдауы ауруларға төзімді түрлерде
(Казахстанский 1, Казахстанский 3124, ВКУ 41В) ҚЭЖ 51 және 62
изопероксидазасының белсенділігі артатыны анықталды (5-кесте).
5 - кесте – Экзогенді элиситормен әсер еткендегі күнбағыс жапырағының
анодты изопероксидазасының қатынасты белсенділігінің (%) өзгеруі
ҚЭЖ Күнбағыс нұсқалары
Казахста Казахстан Казахстански ВКУ 41В ВКУ138
н- - й 465 Төзімді В2
ский 1 ский 3124
төзімді төзімді
Белсенділігі %
бақы тәж бақы тәж бақы тәжір бақы тәж бақы тәж
лау іри лау іри лау ибе лау іри лау іриб
бе бе бе е
9 6,1 4,5 11,7 9,4 8,6 8,1 8,8 9,6 6,4 5,6
26 3 3,8 12,1 3,1 8,6 8,7 11,7 9,6 6,2 8,1
51 30,3 32,3 26,7 31,4 34,2 32,2 29,5 32,3 33,2 27
62 30,3 32,3 26,7 34,5 34,2 32,2 29,5 32,3 33,2 27
100 18,1 18,7 16,8 21,8 22,6 18,7 20,5 16,2 21 27
Алынған мәліметтерге сүйене отырып, өскіндердегі пероксидаза ферменті
белсенділігінің жүйелік бағамын күнбағыс селекциясында будандар мен
линиялардың ауруға төзімділігін болжау үшін пайдалануда перспективті
екендігі анықталды.
Күнбағыс өсімдігінің екі жапырақшалы өскін кезеңіндегі морфологиялық
мүшелерінің анодты және катодты изопероксидазаларын зерттеу негізінде
жапырақшалардың анодты пероксидазасы мен тамырдың катодты
пероксидазасының изоформ құрамы бойынша едәуір гетерогенді екендігі
анықталды. Біздің зерттеулеріміздің нәтижесінде жалған ақ ұнтақ ауруына
төзімді күнбағыстың формалары экзогенді элиситор (салицил қышқылы)
әсеріне жауап ретінде өскіндерде қатынасты электрофоретикалық
жылжымалылығы 51 және 62 пероксидаза изоформдары белсенділігінің
артуымен сипатталады.
Келешекте күнбағыстың ауруларға төзімді түрлерін сұрыптауда екі
жапырақшалы өскін кезеңіндегі пероксидаза ферментінің ҚЭЖ 51 және 62
анодты изоформдарының белсенділігін маркер ретінде қолдануға болады.
14

15. 5 Күнбағыстың қарапайым және үш линиялы будандарының
будандық деңгейін зертханалық бақылау
Тұқымның сорттық сапасын анықтау үшін қолданылатын егістіктің
апробациясы мен грунттық бақылауы өсімдіктің бүкіл онтогенезі процесі
кезіндегі морфофизиологиялық белгілердің көпшілігін талдауға негізделген
және сорттық тазалық пен егудің сорттық сәйкестіктерін едәуір сенімді
бағалауға болады.
ШҚ АШҒЗИ «Майлы дақылдар» бөлімінің стационарында егістікке бақылау
жасау мақсатында егістің әртүрлі пунктінен (5 жерден) алынған Казахстанский
1 және Солнечный 20 қарапайым будандары мен үш линиялы Сункар және
Казахстанский 465 будандарының буданды деңгейі (сілтілі және қышқылды
ортада фракцияланған гелиантинин) анықталды (6- кесте)
6-кесте – Егістіктің 5 пунктінен алынған күнбағыстың қарапайым және үш
линиялы будандарының буданды деңгейі (сілтілі және қышқылды орталарда)
пункт Солнечный 20 пункт Казахстанский 1
№ қарапайым буданының № қарапайым буданының
будандық деңгейі (%) будандық деңгейі (%)
сілтілі ортада қышқылды сілтілі қышқылды
ортада ортада ортада
1 63,6 86,4 1 66,6 88,7
2 72,7 95,2 2 54,5 91
3 66,6 91 3 63,6 91
4 77,7 95,2 4 63,6 89
5 81,8 91 5 51,5 91
пункт Казахстанский 465 пункт Сункар
№ үшлиниялы буданының № үшлиниялы буданының
будандық деңгейі (%) будандық деңгейі (%)
сілтілі ортада қышқылды сілтілі қышқылды
ортада ортада ортада
1 77,7 98,9 1 88,8 83,3
2 77,7 98,9 2 88,8 88,8
3 88,8 98,9 3 88,8 94,4
4 88,8 98,9 4 88,8 88,8
5 77,7 93,3 5 77,7 94,4
Электрофорез әдісінің 2 түрлі жүйелерінде будандардың будандық
деңгейін алдын – ала бағалау нәтижесі тұқымдағы гелиантининді рН
қышқылды ортасында фракциялау, дәл осы үлгілерді сілтілі ортада
фракциялауға қарағанда,басым көпшілігінде жоғары көрсеткішті көрсетті.
Келтірілген мәліметтерді сараптай келіп айтарымыз, сілтілі ортадағы
гелиантининді фракциялау біршама жоғары шешімді қабілеттілігін көрсетеді.
Жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде Қазақстан селекциясындағы
15

16. күнбағыстың сорттарын белок қоры гелиантинин арқылы идентификациялауға,
олардың биотиптерін бөліп алуға және полиморфтылығын анықтауға,
селекциялық зерттеуге болатыны анықталды.
Сілтілі ортада фракциялау жолымен алынған гелиантинин
спектрларының өздігінен тозаңданатын линиялар тазалығына биохимиялық
бақылау, будандасу деңгейін тек қана күнбағыстың қарапайым будандарында
ғана емес, сондай-ақ күрделі үшлиниялы будандарды да анықтауда жоғары
шешуші қабілеттілікті көрсететіндігі дәлелденді. Бұл жерде біздің берген
талапнамамыз "Күнбағыстың F1 ұрпағының будандасу деңгейі мен өздігінен
тозаңданатын линиялар тазалығы мен біркелкілігін бағалау тәсілі", тіркелген
№2008 (0043) 21.04.2008ж. дәлел болып табылады.
Қазақстан Республикасында пайдаланылуға жіберілген отандық күнбағыстың
сорттары мен будандарының, ата-аталық түрлерінің егістікте тексерулер
сорттық отаулар мен фитосанитарлық тазартулар міндетті түрде жүргізіледі.
Өздігінен тозаңданған линиялардың тазалығын гелиантинин құрамының
типтілігі бойынша зертханалық әдістермен бақылауды енгізу – күнбағыстың
оригинал тұқымдарының сапасын анықтауда едәуір шығындар мен уақытты
қысқартады, тексерудің дәлдігін арттырып, тұқымдық материалды бағалау
жұмыстарын жыл бойына жүргізуге мүмкіндік береді. Біз ұсынып отырған
күнбағыстың будандары тұқымшаруашылығының дәстүрлі қолданылуын
жетілдіру үлгісі 7- кестеде келтірілген.
7-кесте – Биохимиялық бақылаулар негізінде күнбағыстың будандарының
біріншілік тұқымшаруашылығының жетілдірілген үлгісі
Будандардың Ата-аналық түрлердің Тұқымның сапасы мен типтілігін сақтау
ғылыми- аналық, суперэлиталы және шаралары.
зерттеу элиталы тұқымдары
мекеме– Фертильді Тозаңның 1.Гелиантининнің электрофоретикалық
оригинаторла аналық фертильділігі суреттері бойынша линиялардың
ры түрлері және н қалпына тазалығы мен типтілігін бағалаудағы
олардың келтіруші зертханалық әдістер
стерильді аталық 2.Сорттық отаулар мен фитосанитарлық
аналогтары түрлері тазартулар (типті емес, ауру және
фертильді өсімдіктерді жұлу)
3. Егістікті тексерулер .
Будандық Күнбағыс будандарының 1.Гелиантинин спектрлары бойынша
тұқымдардың тауарлық егістері тұқымның F1буданының буданды
өнеркәсіптік деңгейін анықтаудың зертханалық әдісі
өндіріс 2. Грунттық бақылау.
аймағы - 3.Егістердің апробациясы.
мамандандыр
ылған
тұқымшығару
шаруашылық
тары
16

17. 6 Күнбағыстың сорттары мен будандарының, өздігінен тозаңданатын
линиялары тұқымдарының биохимиялық көрсеткіштері және олардың
басқа шаруашылыққа бағалы белгілерімен байланысы
Ауылшаруашылығы дақылдары дәніндегі бос аминқышқылдарының
деңгейі көптеген дақылдардың өсу мерзімінің ұзақтығы (Перуанский Ю.В.,
1992, Bulatova K.M., 2000, Булатова К.М., 2006.) және олардың қоршаған
ортаның стресті факторларына төзімділігінің көрсеткіші болып табылатыны
белгілі. Зерттеулерде күнбағыс үлгілері дәніндегі бос аминқышқылы -
пролиннің құрамы бойынша талдауы, сортар мен будандардың және
линиялардың бір-бірінен өзара айырмашылығы бар екенін көрсетті. Жалпы
алғанда, дәндегі бос аминқышқылы 36,4 мг/% - нан 127,6% - ға дейін
ауытқыды. Оның ішінде сорттардағы бос пролин деңгейі 36,4 % - дан 75,2% - ға
дейін, будандарда 36,4%-дан 63,2%-ға дейін, аналық линияларда 48,4 %-дан
127,6 % -ға дейін, аталық линияларда 45,6 – дан 62 % - ға дейін ауытқыды (6-
сурет).
6-сурет – Күнбағыстың сорттары мен будандары, линияларының дәніндегі бос
амин қышқылы - пролиннің деңгейі
Бұл жерден қорытындылайтынымыз, бос пролин деңгейі жоғары
Скороспелый 40, Флагман, Родник, Сибирский 91 және Сибирский 97 сорттары
(66,0; 66,8; 69,2; 72,8; 75,2;) және Казахстанский 341, Казахстанский 5
будандары (60,8; 63,2 мг %), сондай-ақ, ВКУ 101А, ВКУ465А, ВКУ 181А, ВКУ
457А , ВКУ 25В, ВКУ 138В ата- аналық линиялары (64,0; 82,0; 99,4; 127,6; 61,0;
62,0мг %) ерте пісетін топқа жатады және бұл үлгілердің вегетациялық
кезеңінің ұзақтығы бойынша жоғары екендігін дәлелдейтін бос пролиннің
деңгейі осы көрсеткіштерге сай болуы мүмкін
Одан ары қарай зерттеулерде күнбағыстың 70 инбредті аталық линиялары
мен 69 аналық линиялары және экологиялық сорт сынақтың 34 сорттары мен
17

18. будандарының дәніндегі белок пен бос пролин деңгейі анықталды. Алынған
мәліметтер бойынша кластерлі және корреляциялық талдаулар әдістерімен
математикалық өңдеулер жүргізілді.
Кластерлі талдау әдісі арқылы жасалған мәліметтер бойынша 69 аналық
линиялар 4 кластерге бөлінген (7 сурет) яғни, әр кластерде 10 – нан 33- ке
дейінгі үлгілерден тұрады. 1 кластердегі үлгілер саны – 11, мұнда белок пен бос
пролин құрамы және даму кезеңінің ұзақтығы ең жоғарғы деңгейдегі үлгілері
жинақталған; 2 кластердегі үлгілер саны – 15, мұндағы белок пен бос пролин
құрамы төмен (17,3; 43,4 сәйкес) және өсу мерзімінің ұзақтығы орташа пісетін
үлгілері жинақталған. Ал 3-ші кластерде үлгілер саны -33; 4 кластердегі үлгілер
саны -10, бұл кластерлердегі белок пен бос пролин құрамы (18,0% және 70,2 мг/
%; 18,0% және 88,2 мг/% сәйкес) және даму кезеңінің ұзақтығы бойынша ерте
пісетін үлгілері жинақталған.
T re e D ia g ra m fo r 6 9 C a s e s
U n w e ig h t e d p a ir - g r o u p a ve r a g e
E u c lid e a n d is t a n c e s
6 0
5 0
Linkage Distance
4 0
3 0
2 0
1 0
37
40
54
39
69
31
61
10
48
27
52
65
22
44
53
45
36
20
19
30
42
17
57
68
47
25
26
24
33
16
15
43
35
63
66
60
34
11
38
67
49
18
14
23
28
58
29
21
64
56
32
13
51
41
50
46
59
12
62
55
8
3
9
7
4
1
5
6
2
0
1 2 3 4
7-сурет – Биохимиялық көрсеткіштер мен өсу мерзімінің ұзақтығы бойынша
күнбағыстың өздігінен тозаңданатын аналық линияларының топтасу
дендрограммасы
Биохимиялық көрсеткіштер мен өсу мерзімінің ұзақтығы бойынша
күнбағыстың аталық линияларының кластеризациясы 6 кластерден, яғни әр
кластерде 4-17-ге дейінгі үлгілерден тұрады. 1-ші кластердегі үлгілер саны 4,
белок құрамы ең төмен деңгейде болғанымен (16,5%) бос пролин құрамы
жағынан ең жоғарғы деңгейдегі (55,4%) үлгілері жинақталған. 2-ші, 3-ші және
4-ші кластерлерге белок пен бос пролин құрамы бойынша (19,9 және 26,9; 20,2
және 33,2; 20,6 және 22,3 сәйкес) және өсу мерзімінің ұзақтығы кеш пісетін
үлгілері жинақталған. Ал 5-ші және 6-шы кластерлерде белок пен бос пролин
құрамы (19,6 және 20,0; 18,5 және 26,5; сәйкес) және өсу мерзімінің ұзақтығы
өте ерте пісетін үлгілері жинақталған.
Күнбағыстың өздігінен тозаңданатын аталық линияларындағы бос
пролиннің деңгейі аналық линиялармен салыстырғанда біршама төмен
екендігін көрсетсе, есесіне белок құрамының деңгейі жағынан аталық линиялар
біршама жоғары екендігі байқалады.
Күнбағыс селекциясының перспективасында негізгі мақсаттардың бірі - әр
гектардан жоғары белокты өнім алу. Өсімдік майын алуға бағытталған
18

19. күнбағыстың дәнінде едәуір белок мөлшері болады екен, яғни аналық
линияларда 17,3% - дан 18,3% - ға дейін ауытқыса, аталық линияларда 16,5% -
дан 20,6% - ға дейін жетті. Яғни өздігінен тозаңданатын инбредті бастапқы ата-
аналық линиялардың ішінде аталық линиялар дәніндегі белоктың деңгейі
жоғары екендігі байқалды.
Бірнеше биохимиялық көрсеткіштер қатары бойынша күнбағыстың
экологиялық сынақтағы сорттары мен будандарының кластеризациясы 7
кластерден, яғни әр кластерде 2-ден 8-ге дейінгі үлгілерден тұрады. (8 - кесте,).
Барлық кластерлер де орналасқан үлгілердің барлығы да өсу мерзімінің
ұзақтығы бойынша ерте және орташа пісетін түрлерге жатады екен (82 және 96
күн). Майлылықтары бойынша 45,8 %- дан 51,4% - ға дейін ауытқыды. 3-4 –ші
кластерлерде орналасқан орташа пісетін үлгілерде (97-98 күн) белок пен
пролин мөлшері (15,9% және 41,1%; 15,9% және 42,7 %; сәйкес) болды. 6-7
кластерлерде орналасқан ең ерте пісетін (93, 78 және 82 күн) үлгілердегі белок
пен пролин мөлшері және де 1000 дән салмағы бойынша да жоғары деңгейді
көрсетті (18,3 %; 18,4% және 70,7; 61,2 %; 60,2% және 90,2; сәйкес).
8-кесте – Биохимиялық көрсеткіштер бойынша күнбағыстың экологиялық
сынақтағы сорттары мен будандарының кластеризациясы
№ Үлгіл Өсу Май Күнж Табиғи 1000 дән Өнімді Белок Пролин
кл ер мерзім. лылы аралы тығыз. салмағы, лігі % мг/%
саны ұзақ,күн ғы % ғы% гр/л гр ц/га
1 6 93 51,4 22 476 58,2 29,3 18,1 41,1
2 8 96 45,8 23,1 454 54,5 32,2 15,9 41,1
3 5 98 52,4 20 410 68,1 27,8 15,9 42,7
4 4 97 50,7 23 435 52,2 29,8 15,7 35
5 7 95 51,4 20,7 435 67,2 24,8 16,7 43,4
6 2 78 48,5 20 435 70,7 16,9 18,3 61,2
7 2 82 47,1 23 400 90,2 16,1 18,4 60,2
Зерттеулердің нәтижесінде бос пролин құрамының деңгейі күнбағыстың
тез пісетін және мың дән салмағы селекциясында және басқа да
шаруашылықтың құнды көрсеткіштері қатарында перспективті биохимиялық
маркер ретінде қолдануға болатынын көрсетті.
Күнбағыстың экологиялық сынақтағы сорттары мен будандарының
биохимиялық көрсеткіштер бойынша корреляциялық талдауларында алынған
мәліметтер бойынша өсу мерзімінің ұзақтығы мен дәндегі белок және бос
пролин мөлшерлерімен кері байланыста (r=-0,5; - 0,65, сәйкес), ал майлылығы
мен өнімділігі арасында оң байланыс (r=0.6) белгіленді. Майлылығы мен бос
пролин арасындағы корреляция теріс болса (r =-065), өсу мерзімінің
ұзақтығымен оң корреляцины көрсетті (r= 0,6). Бұл жерде күнбағыстың кеш
пісетін түрлерінде ерте және тез пісетін түрлеріне қарағанда майлылығы
жоғары деген қорытынды жасауға болады. 1000 дән салмағы мен табиғи
тығыздығы арасында теріс корреляция (r=-0,62) табылса, 1000 дән салмағы мен
өнімділігі арасында оң байланыс бары анықталды (r=0,75). Өнімділік пен
19

20. пролин екеуінің арасындағы теріс корреляциясы (r=-0,64) күнбағыстың кеш
пісетін түрлеріне қарағанда ерте пісетін түрлерінде өнімділігі төмен
болатындығы дәлелденді. Майлылығы мен күнжаралығы арасындағы кері
байланыстың жоғары деңгейі линиялық материалдарда байқалды (r =-0,81),
сондай-ақ, осы линияларда дәндегі бос пролин деңгейі мен 1000 дән салмағы
арасындағы оң корреляцияда байқалды.
ҚОРЫТЫНДЫ
1. Электрофорез әдісімен күнбағыс дәнінің қор белогы гелиантининді
бөліп алудың және белоктық сынамаларды дайындаудың (рН 6,9 ортада, алдын-
ала майсыздандырмай, трис HCl буферімен тікелей экстракциялау) және
белокты электрофорез әдісі арқылы фракциялау жағдайы (Laemmli әдісімен
өзгертілген (1970), 12% полиакриламидті гелі) анықталды, белоктық
спектрлардағы компоненттерді тіркеу жүйесі (А зонасы ҚЭЖ 20-34, В зонасы
ҚЭЖ 39-58, С зонасы 62-94 компоненттер қатарынан тұрады) жасалды.
2. Гелиантининнің спектрлары бойынша күнбағыстың 5 сортына
идентификациялау жүргізіліп, олардын полиморфтылық деңгейі анықталды.
Атап айтсақ, Скороспелый 40 сорты (пайыздық қатынасы 65;20;15) 3
биотиптен, Жайна сорты да (пайыздық қатынасы 47,7;24,4;25,9) 3 биотиптен,
сондай-ақ, Гулбагыс сорты да ( пайыздық қатынасы 48,2;31,0;20,8) биотиптен,
ал Заря сорты 4 биотиптен ( пайыздық қатынасы 45,8;25;20,8;8,3), Белоснежный
сорты (51,0;49,0) 2 биотиптен тұратындығы көрсетілді.
3. Гелиантинин спектрлары негізінде 16 ата-аналық линиялардың
тазалығына бақылау жүргізілді, экологиялық сортсынақтың 64 сорты мен
будандары идентификацияланды, ЖШС «ШҚАШҒЗИ» селекциясының 4
буданының (Казахстанский 1, Казахстанский 5, Солнечный 20, Юбилейный 40)
аталық түрлерінің маркерлік компоненттері анықталды.
Бұл зерттеудің нәтижесінде "Күнбағыстың F1 ұрпағының будандасу деңгейі
және өздігінен тозаңданатын линиялар тазалығы мен біркелкілігін бағалау
тәсілі", патентін алу үшін талапнама дайындалды, тіркелген №2008 (0043)
21.04.2008 жылдан.
4. Кластерлі талдау әдісі бойынша өздігінен тозаңданатын аналық
линиялар белок құрамы, бос пролин және өсу мерзімінің ұзақтығы бойынша 4
топқа бөлінді. Ең көп жинақталған линиялар саны өсу мерзімінің ұзақтығы 92 –
ден 95 күн аралығындағы топта орналасқан. Аталық түрлердің коллекциялық
үлгілері 6 кластерден тұрады. Мұнда дәндегі белок құрамы 16,5 – тен 20,6 % -
ға дейін, бос пролин деңгейі 20,0 мг%-тен 55,4%-ке дейін ауытқыса, өсу
мерзімінің ұзақтығы 92 –ден 102 күн аралын көрсетті.
5. Экзогенді элиситор (салицил қышқылы) әсеріне жауап ретінде екі
жапырақшалы өскіндерде қатынасты электрофоретикалық жылжымалылығы 51
және 62-ге тең. анодты пероксидаза изоформдарының белсенділігі күнбағыстың
төзімді үлгілерінде бақылаумен салыстырғанда артады.
20

21. 6. Күнбағыстың 173 өздігінен тозаңданатын линиялары, сортары мен
будандарының майлылығы, белок құрамы мен бос пролин деңгейі бойынша
биохимиялық бағалаулар жүргізілді. Өсу мерзімінің ұзақтығы мен дәндегі
белок және бос пролин мөлшерлерімен кері байланыста (r=-0,5; - 0,65, сәйкес),
ал майлылығы мен өнімділігі арасында оң байланыс (r=0.6) белгіленсе,
майлылығы мен бос пролин арасында теріс корреляция (r =-065), анықталды.
СЕЛЕКЦИЯЛЫҚ ІС-ТӘЖІРИБЕГЕ ҰСЫНЫСТАР
1. Күнбағыстың Жайна, Гульбагыс, Заря және Скороспелый 40 сорттары
селекцияда генетикалық әртүрліліктің көзі ретінде пайдалануға
ұсынылады.
2. Күнбағыстың сорттарының тұқымшаруашылығы процесінде типтілікті
бағалауда грунттық бақылау мен қатар дәндегі белок қоры –
гелиантининнің құрамы бойынша жүргізу ұсынылады.
3. Будандардың ғылыми-зерттеу мекемелері – оригинаторларына және
мамандандырылған тұқымшығару шаруашылықтарына тұқымның сапасы
мен типтілігін сақтау шараларын жүргізу үшін линиялардың тазалығы
мен типтілігін және күнбағыстың F1 буданы тұқымдарының будандасу
деңгейін гелиантинннің электрофоретикалық спектры бойынша
анықтайтын зертханалық әдісі ұсынылады.
4. Тұқымдағы бос пролин деңгейі күнбағыстың тезпісушілік селекциясында
перспективті болып табылады.
21

22. Диссертация тақырыбы бойынша жарияланған ғылыми еңбектер тізімі.
1. Юсаева Д.А., Булатова К.М.. Күнбағыс сорттарын
идентификациялаудағы гелиантинин полиморфизмі //ҚазҰУ
Хабаршысы., биология сериясы.- №3 (33).-2007.- 48-52 б.
2. Юсаева Д.А., Болатова К.М. Күнбағыстың ерте және тез пісетін
түрлерінің биохимиялық ерекшеліктері. // С.Торайғыров атындағы
ПМУ Хабаршысы. Химия –биологиялық сериясы, 2008.,
№1.-188-197б.
3. Юсаева Д.А., Булатова К. Тұқымдардың сапасы мен өздігінен
тозаңданатын линиялар тазалығын бағалаудағы күнбағыс
гелиантинині. СМУ Хабаршысы. «Жаратылыстану ғылымдары»
сериясы. -2009. № (1). 159-165б.
4. Юсаева Д.А., Булатова., Дидоренко С.В. Электрофорез гелиантинина
в идентификации сортов подсолнечника. // Сборник тезисов
Международной научно-практической конференции: Научные основы
производства конкурентноспособной продукции сельского хозяйства.
Усть-Каменогорск. 2005. С.227-228.
5. Булатова К.М., Юсаева Д.А, Муратов А.И. Биохимические
особенности скороспелых и раннеспелых форм подсолнечника //Сб.
тез. и докл. Республиканской научно-теоретической конференции
«Сейфуллинские чтения–3» , посвященной 50-летию основания
КазГАТУ им. Сейфуллина. - Астана.- 2007.- С.91.
6. Юсаева Д.А. Күнбағыс селекциясы мен тұқымшаруашылығындағы
белоктық маркерлер. //Сб. тез. и докл. Республиканской научно-
теоретической конференции «Сейфуллинские чтения – 4»,
посвященной 50-летию основания КазГАТУ им. .Сейфуллина. -
Астана.- 2008.- С. 101.
7. Юсаева Д.А. Күнбағыстың өскіндеріне экзогенді элиситорлармен
әсер еткендегі пероксидаза ферментінің өзгеруі. «Өсімдік
шаруашылығы мен егіншіліктің өзекті мәселелері» атты жас ғалымдар
мен аспиранттардың IV халықаралық конференциясы (2009 жыл
3-4желтоқсан). Алмалыбақ, 2009. 197-198б.
Патент алу үшін берілген талапнама
Булатова К.М., Юсаева Д.А. "Күнбағыстың F1 ұрпағының будандасу деңгейі
мен өздігінен тозаңданатын линиялар тазалығы мен біркелкілігін бағалау
тәсілі" патенттік талапнамасы, тіркелген № 2008/0043.1
22

23. ЮСАЕВА ДАМИРА АНАРБЕКОВНА
«Использование физиолого-биохимических методов в селекции и
семеноводстве подсолнечника»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
биологических наук по специальности 06.01.05 –Селекция и семеноводство
Резюме
Цель исследований: Cовершенствование селекции и семеноводства
подсолнечника на основе физиолого-биохимических методов.
Задачи исследований:
- Выявить оптимальные условия выделения запасных белков семян
подсолнечника, подготовки белковой пробы, фракционирования методом
электрофореза, разработка системы регистрации компонентов белкового
спектра;
- Определить степень полиморфности сортов подсолнечника на основе
биохимических маркеров;
- Установить однородность и чистоту родительских линий гибридов
подсолнечника по спектру запасного белка семян –гелиантинина;
- Разработать биохимический способ контроля уровня гибридности семян
гибридов подсолнечника;
- Установить сходство –различие коллекционных линий материнского и
отцовского типа по биохимическим и хозяйственно-ценным признакам;
- Изучить биохимические показатели самоопыленных линий, сортов и
гибридов подсолнечника, установить их ценные взаимосвязи с
селекционными признаками.
Научная новизна исследований: Разработаны методы дифференциации
сортов, гибридов и коллекционных образцов подсолнечника, на основе
белковых спектров, биохимических показателей начато изучение генофонда
подсолнечника , выявлены маркерные признаки для практической селекции.
Впервые в Казахстане проведена идентификация сортов, гибридов и линий
подсолнечника и определена поэтапность применения биохимических маркеров
в семеноводстве.
Результаты исследований: Выявлены оптимальные условия выделения
запасных белков семян подсолнечника – гелиантининов, подготовки белковой
пробы (рН среды 6,9, без предварительного обезжирования, прямая экстракция
трис HCl буфером) условия фракционирования методом электрофореза (в
модификации Laemmli (1970), 12% полиакриламидном геле), разработана
23