Ғалымдар егістікте өсірілген бидайдың өнімділігін жоғалтпай, ақуыз құрамын шамамен 25 пайызға арттыруды қамтамасыз ететін генетикалық вариацияны анықтады. Бұл жайында islam.kz порталы аталмыш зерттеу материалы жарияланған Science Advances мерзімді басылымына сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Норидждегі британдық Джон Иннес орталығы мен Лидс университетінің, сондай-ақ, Австралияның Аделаида университеті мен Германияның Гейделберг университетінің генетиктері мен биологтары тобы құрамында ақуызы көп жоғары сапалы бидай дәндерін өсірудің жолын тапқан. Осы орайда жұмсақ бидайдың немесе жазғы бидайдың (лат. Triticum aestivum) адамзат үшін ең маңызды дәнді дақыл болып табылатынын, сонымен қатар, әлемде тұтынылатын ақуыздың және килокалорияның шамамен 20 пайызын құрайтынын айта кету керек. Қоректік дәндер бүйірлік бұтақтарда орналасқан гүлдер - масақшалар шығарады. Өнімділікке гүлшоғырдан пайда болған масақшалар мен гүлдердің саны секілді негізгі фактор әсер етеді. Десе де біз олардың қалыптасуына ықпал ететін гендер немесе биологиялық процестер туралы өте аз білеміз: ғалымдар мәлімдегендей, бұған бидайдың ұзындығы 17 млрд жұп болатын нуклеотидтен асып түсетін, үш қарапайым геномнен тұратын гексаплоидті гендерден тұратыны қиындық тудырған. Яғни, оның гені адамдікіне қарағанда бес есе үлкен келеді. Геномның мұндай күрделігі оның даму белгілеріне дер кезінде генетикалық талдау жүргізу мүмкіндігін шектеді, бірақ, соңғы зерттеулер гүлшоғырлардың дамуын реттейтін гендерді анықтауға қажетті ресурстармен қамтамасыз етті. Нәтижесінде ғалымдар астық сапасын көтерудің тың мүмкіндіктеріне ие болды. Әрбір спикелет екі глюмадан тұрады және әдетте екі-төрт құнарлы гүл шығарады. Масақшалардың бұлайшы орналасуы жабайы және мәдени бидайда жақсы сақталады; дегенмен гүлшоғырының архитектурасын реттейтін гендерді анықтауға мүмкіндік беретін вариациялар бар. Осы вариациялардың бірі – «жұптастырылған спикелет»: ол жеке түйінде екі масақшаның дамуымен сипатталады, ал екінші реттік спикелет кәдімгі бастапқы спикелеттің жанында және астында бірден түзіледі. Жұптастырылған масақшалар басқа сорттардан ерекшеленеді, мысалы, көп қатарлы және тармақталған масақшалар, олар бір түйінде бірнеше масақ немесе ұзартылған бұтақтарды қамтиды. Ғалымдар бидай популяциясындағы жұптасқан спикелет түзетін сызықтарды TILLING (Genomes IN Targeted Local Lesions) деп аталатын әдіспен скринингтен өткізді, ол - генетиктер дәстүрлі түрде қолданатын кездейсоқ химиялық мутагенезді мутацияны анықтау үшін тиімді скрининг технологиясымен біріктіретін ген функциясын зерттеу тәсілі. Бұл ГМО емес және бұрыннан бар бидай сортына қажетті генді жылдам енгізуге рұқсат етілген тәсіл. Нәтижесінде масақшаларды тудыратын бірнеше жұптастырылған мутантты сызықтарды анықтау мүмкін болды: олардың екеуінде мутациялар бар, соның арқасында гүлденген жұптасқан масақшалар көбірек түзіледі, бұл ретте дәндегі ақуыз мөлшері шамамен 25 пайызға артады - жабайы түрге қатысты сызықтармен салыстырғанда. Ақуыз мөлшерінің жоғары болуы гүлшоғыры мен гүл шоғырының гидравликалық өткізгіштігінің жоғарылауымен және масақ сабағына аминқышқылдарының көбірек жеткізілуімен байланысты, бұл жайт сабақта қосымша тамыр шоғырларының пайда болуымен байланысты болуы мүмкін. Бұл бағыттағы зерттеу нәтижесі өз кезегінде бидай дәнінің сапасын жақсартудың әлеуетті әдісін табуға көмектеседі және мутагенез әдісін қолдана отырып, полиплоидты бидайдағы гүлдің дамуын бақылайтын гендерді клондау мүмкіндігін береді. Бидай құрамындағы ақуыздың артуы өз кезегінде астық түсіміне кері әсерін тиізбейді, бидайдың құнарлығын арттырғысы келетін селекционерлер де, экономикалық пайдасын арттығырғысы келетін дихандар да, агрономдар да маңызы зор жаңа сортқа екі-үш жылдан соң қол жеткізе алады.

A - C, WT (жабайы бидай) және екі мутант сызық (CAD2071 және CAD1290); D - ps1 және Ps1/ps1 гүлшоғырлары (CAD1290 ұрпақтары) жабайы түрімен салыстырғанда бірнеше қайталама спикелецтерді (қызғылт түспен белгіленген) шығарады / © Laura E. Dixon et al., 2022

 Ұқсас материалдар: 

"Ғалымдар 2050-ші жылдары 9 млрд адамзатты асыраудың жолын тапты" (https://islam.kz/kk/news/gylym/galymdar-2050-shi-jyldary-9-mlrd-adamzatty-asyraudyn-jolyn-tapty-16762/#gsc.tab=0);

«Ғалымдар фотосинтез жылдамдығын арттыру арқылы астықтың түсімін ұлғайтпақ» (https://islam.kz/kk/news/gylym/galymdar-fotosintez-jyldamdygyn-arttyru-arqyly-astyqtyn-tusimin-ulgaitpaq-13994/#gsc.tab=0);

«Құрғақшылыққа төзімді ету үшін өсімдіктердің метаболизмін өзгертпек» (https://www.islam.kz/kk/news/gylym/qurgaqshylyqqa-tozimdi-etu-ushin-osimdikterdin-metabolizmin-ozgertpek-14307/#gsc.tab=0);

«Өсімдіктің суды үнемдеуіне мүмкіндік беретін тың тәсіл табылды» (https://islam.kz/kk/news/gylym/osimdiktin-sudy-unemdeuine-mumkindik-beretin-tyn-tasil-tabyldy-15051/#gsc.tab=0);

«Өсімдіктірдің аптап ыстыққа төтеп беруіне көмектесетін бактерия табылды» (https://islam.kz/kk/news/gylym/osimdiktirdin-aptap-ystyqqa-totep-beruine-komektesetin-bakteriya-tabyldy-15017/#gsc.tab=0);

«Аптап ыстыққа төзімді бидай шығарылды» (https://islam.kz/kk/news/madeniet/aptap-ystyqqa-tozimdi-bidai-shygaryldy-13540/#gsc.tab=0); 

«Бидайдан гөрі жаһандық жылынуға төтеп беретін астықты өсімдік» (https://islam.kz/kk/news/gylym/bidaidan-gori-jahandyq-jylynuga-totep-beretin-astyqty-osimdik-14713/#gsc.tab=0);

«Астықты өсімдіктер құрамында у көбейіп келеді» (https://islam.kz/kk/news/arturli/astyqty-osimdikter-quramynda-u-kobeiip-keledi-12755/#gsc.tab=0);

«Климат өзгерісінен өсімдік әлемі қауіпті эволюциялық өзгеріске ұшырай бастады» (https://islam.kz/kk/news/arturli/klimat-ozgerisinen-osimdik-alemi-qauipti-evolyutsiyalyq-ozgeriske-ushyrai-bastady-16400/#gsc.tab=0);

«Климат өзгерісі Орта Азия мен Қазақстандағы өсімдіктердің вегетациялық кезеңін тездетуде» (https://islam.kz/kk/news/alem/klimat-ozgerisi-orta-aziya-men-qazaqstandagy-osimdikterdin-vegetatsiyalyq-kezenin-tezdetude-16399/#gsc.tab=0https://islam.kz/kk/news/alem/klimat-ozgerisi-orta-aziya-men-qazaqstandagy-osimdikterdin-vegetatsiyalyq-kezenin-tezdetude-16399/#gsc.tab=0);

«Жаһандық жылыну адамзатты «алтын күз» кезеңінен айырады» (https://islam.kz/kk/news/arturli/jahandyq-jylynu-adamzatty-altyn-kuz-kezeninen-aiyrady-14469/#gsc.tab=0);

«Күріш революциясы» (https://islam.kz/kk/news/alem/kurish-revolyutsiyasy-11122/#gsc.tab=0)