Генетика және селекцияның заманауи бағыттары

Генетика – бүкіл тірі ағзаларға тән тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін биология ғылымының бір саласы. Осы уақытқа дейін тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің заңдылықтарын ашып, оларды қоғамды дамыту үшін пайдаланудың жолдарын шешуде генетика ғылымының зор үлес қосқаны даусыз. Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік – бір-бірімен қатар жүретін, бір жағынан бір-біріне қарама-қарсы өзара тығыз байланысты процестер. Генетика гр. «genesis» – шығу тегі деген мағынаны білдіреді. Бұл терминді 1906 жылы ағылшын биологы Уильям Бэтсон ұсынды.

Тұқым қуалаушылық туралы алғашқы түсініктер ежелгі дәуірде Демокрит, Гиппократ, Платон және Аристотель еңбектерінде кездеседі. Пангенезис теориясын «ұрық плазмасы» туралы жеке болжамын ұсынған неміс зоологы А. Вейсман өткір сынға алған екен. Ол бірнеше мәрте қайталап жүргізген түрлі зерттеулерінің нәтижесінде тек жыныс жасушаларында кездесетін, тұқым қуалайтын заттың анықталғандығын ашық айтқан. Тағылымға толы тарихтың тереңінен тармыр тартсақ генетиканың биология ғылымының жеке бір саласы ретінде қалыптасуына он тоғызыншы ғасырдың екінші жартысында ашылған ірі ғылыми жаңалықтар себепші болса керек.

1865 жылы чех ғалымы Г.Мендельдің «Өсімдік будандарымен жүргізілген тәжірибелер» деген еңбегі жарық көрді. Ол сынақ тәжірибелері арқылы 14 тұқым қуалаушылықтың негізгі заңдылықтарын қалыптастыру арқылы генетиканың негізін қалады. Бірақ оның бұл ғылыми тұжырымы ұзақ уақыт бойы көптеген биолог мамандарға белгісіз күйінде қалып, отыз бес жылдан соң ғана әріптестерінен лайықты түрде тиісті бағасын алыпты.

Селекция (латын тілінен аударғанда selection – сұрыптау немесе іріктеу) — өсімдіктер мен жануарлар тұқымдарының сорттарын, будандарын, адамға қажетті белгілері бар микроорганизмдердің штамдарын жасау әдістері туралы ғылым. Тұқым мен сорт – бұл адамның қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жасаған өсімдіктер немесе жануарлар популяциясы; олар тұқым қуалайтын белгілермен бекітілген белгілі бір генофондпен сипатталады. Микроорганизмдерде таза культура штамм деп аталады.

Кейде олар таза тектілер — өздігінен ұрықтану нәтижесінде пайда болатын генотиптік біртекті ұрпақ. Селекцияның теориялық негізі генетика болып табылады. Селекциялық жұмыстың әдістері — селекция, будандастыру, полиплоидия, мутагенез. Алғашқы кезде жаңа сұрыптар шығаруда тек сұрыптау әдісі қолданылған. Қазіргі кезде селекцияда сұрыптаумен қатар, будандастыру, полиплодия, мутагенез, биотехнология сияқты басқа да әдістер кеңінен қолданылуда. Селекционерлердің жоғары мамандануын қажет ететін генді инженерия, гаплоидты селекция сияқты әдістерді пайдалану қазіргі күні басты бағытқа айналуда.

Сондықтан селекционерлер жасушаның ішкі құрлысын, тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті, өсімдікте болатын ішкі құбылыстарды, аурулар мен зиянкестерді, өнімді сақта, өңдеу технологиясын жақсы білумен қатар, математиканы, химияны, өндіріс экономикасы мен ұйымдастыру негіздерін білулері қажет. Селекция жұмысының ғылыми-теориялық негізгі тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін ғылым генетика болғанымен, селекция өз алдына дербес сала. Ол жаңа ағзалар шығаруға негіз болатын ерекше әдістерге сүйенеді.

Атап айтқанда ауылшаруашылық өндірісінің тиімділігін арттыруда селекция және тұқым шаруашылығының маңызы өте зор. Жергілікті жағдайға бейімделген жоғары өнімді сұрыптар мен будандарды өсірудің нәтижесінде өндіретін дақылдардың өнімділігін 40-50 және одан да жоғары пайызға көтеруге болады. Академик Николай Иванович Вавилов кезінде: – Эко­жү­йелердің өзгеруіне байланыс­ты және өндіріс ауқымының өсуі­не қарай ауылшаруашылық дақылдарының өнімділігін арттыру мен дән сапасы факторы ретінде маңызы арта түседі, – деп түйінді тұжырым жасаған екен.

Осы орайда тәуелсіз еліміздің селекционер ғалымдары ауылшаруашылық, жеміс-жидек, техникалық, көкөніс-бақша, тағы да басқа дақылдардың жеті жүзге жуық сорты мен буданын шығарып, мемлекеттік сортты анықтау мен сынау сараптамасына жіберген. Ауылшаруашылық дақылдарының сорттарын шығарып қана қоймай, сонымен бірге оларды өндіріске енгізу де өте маңызды қадам. Сол себепті барлық шығарылған сорттар мемлекеттік сынау жүйесінде белгіленген мерзім аралығында арнайы сынақтан өтеді және үздік, бәсекеге қабілетті, жарамды сорттар ғана өндіріске пайдалануға жіберіледі.

Әрбір шығарылған жаңа сорт – ғалымдардың көптеген жылдар бойы маңдай терімен атқарылған үлкен еңбегінің жемісі болып табылады. Сорт жасап шығару үшін біріншіден, селекцияның дұрыс бағытын таңдап алу керек. Мінсіз сорт моделін анықтау қажет. Яғни селекциялық үдеріс дегеніміз – жан-жақты баға­лау не­гізінде сорттарды шығару мен жақ­сарту бойынша үнемі әре­кет ететін селекциялық конвейер.

Бұқаралық ақпарат құралдарында жарияланған материалдар мен телехабарлар барысында немесе осы салаға байланысты түрлі тақырыптағы басқосулар барысында ашық пікірін ортаға салып, атқарылып жатқан жұмыстарға сыни көзқарасын білдіретін кәсіби мамандардың біразы «сорт жасау кезінде гендік инженерия, гаплоидты селекция, биотехнология және молекулярлық биологияның заманауи әдістерін қолданбайды», – деген сан алуан пайымдауларды оқып та есітіп те жүргеніміз анық.

Мойындуымыз керек отандық селекция ғы­лымы­ның тарапынан ұсы­нылатын жаңа сорттар мен будан­дар әлемдік деңгейге барынша жақын­да­­тылғанымен аграрлық өндіріс­ барысында тиісті деңгейде қолда­нылмай жүргені ащы да болса ақиқат. Оған себеп, инновациялық тетіктердің бол­мауы, тауар өндірушілердің консер­ватизмі, материалдық-техни­ка­лық базаның және тұ­қым шаруа­шылығы жүйесінің әлі де болса әлсіздігі.

Оған жаңа сорттар мен будандарды коммерция­ландыру саласында да дамыған шет мемлекеттер қолданатын заманауи инновациялық инфрақұрылымдар жүйесінің әлі толық қалыптаспағандығын қосыңыз. Бұл отандық селек­ция саласындағы жетіс­тіктер мен тұ­қымның бәсекелестігін бір саты төмендететіндігі белгілі. Сон­дық­тан да тұқым өндірісін арттырып қана қоймай, олардың дайын­дығын заманауи технологиялық деңгейге көшіру қажеттілігі туындайды.

Баса назар аударатын және бір өзекті мәселе – ғылым мен технологияның қарқынды дамуы сынға түскен ақпараттық дәуірде озық ойлы кәсіби селек­ционерлердің жаңа шоғырын дайындау. Соңғы жылдары отандық селекциялық ғылым саласында бірегей әзірле­мелердің барын білеміз. Осы арнайы әзірленіп шығарылған отан­­дық сорттар мен будандардың сапасы мен әлеуетіне сарапшылар мамандар тарапынан жо­ғары баға беріле бастады. Ендігі кезекте осыларды отандық өндірісте қолданудың тиімді тетіктері қажет. Себебі селекцияның негізгі бағыты — өсімдіктердің жоғары өнімділігі, жануарлардың өмірлік өнімдерінің сапасына және ауруларға төзімділігін арттыруға бағытталғандығымен де ерекше маңызға ие.

Ботакоз Абиловна СЕЙТИМБЕТОВА,
№76 Әлихан Бөкейхан атындағы мектеп-лицейдің
биология пәні мұғалімі, педагог-зерттеуші,
педагогика ғылымдарының магистрі,
Ермек Нургалиұлы АНАРКУЛОВ,
Сәкен Сейфуллин атындағы №80 мектеп-гимназияның
биология пәні мұғалімі, педагог-модератор,
педагогика ғылымдарының магистрі,
PhD докторант, Астана қаласы