Қазақстандағы арпаның негізгі саңырауқұлақ ауруларына генетикалық төзімділігі: жетістіктер, мәселелер және селекциялық перспективалар

Аннотация

Алғышарттар мен мақсат. Арпа (Hordeum vulgare L.) Қазақстандағы негізгі дәнді дақылдардың бірі болып табылады, бидайдан кейін екінші орын алады және мал шаруашылығы мен азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Алайда оның өнімділігі негізгі саңырауқұлақ ауруларымен, атап айтқанда торлы дақ, ринхоспориоз, ақ ұнтақ ауруы және сабақ таты ауруларымен айтарлықтай шектеледі. Бұл аурулар өнімділіктің 10–40% төмендеуіне, ал эпифитотия жағдайында 100%-ға дейін жоғалуына әкелуі мүмкін. Осы шолудың мақсаты – аталған ауруларға төзімділіктің генетикалық негіздері туралы заманауи мәліметтерді жинақтау, оның ішінде төзімділік гендері, сандық белгілер локустары (СБЛ) және оларды Қазақстан жағдайында селекцияда қолдану.

Материалдар мен әдістер. Шолу жарияланған ғылыми еңбектерді және заманауи молекулалық-генетикалық зерттеулерді талдауға негізделген, соның ішінде толықгеномдық ассоциациялық зерттеулер (GWAS) және SSR-маркерлерді талдау, әлемдік және жергілікті бейімделген арпа генқорында жүргізілген. Ерекше назар Қазақстанның агроэкологиялық жағдайларында орындалған зерттеулерге аударылды, олар негізгі фитопатогендерге төзімділікті бағалауға және сәйкес генетикалық локустарды анықтауға бағытталған.

Нәтижелер. Соңғы зерттеулер арпаның негізгі ауруларына төзімділікпен байланысты көптеген генетикалық локустарды анықтады. Қазақстанда жүргізілген GWAS нәтижесінде торлы даққа қатысты 59 СБЛ (оның ішінде 25 жаңа), ақ ұнтақ ауруы 7 СБЛ (5 жаңа) және сабақ татына 19 СБЛ (13 жаңа) анықталды, сондай-ақ белгілі төзімділік гендерінің бірқатары расталды. Бұл нәтижелер жергілікті генқорда жаһандық деңгейде белгілі және аймаққа тән төзімділік көздерінің бар екенін көрсетеді. Сонымен қатар, төзімділіктің тұрақтылығын арттыру үшін негізгі гендерді сандық локустармен, оның ішінде ересек өсімдік кезеңіндегі төзімділікпен (APR), біріктірудің маңыздылығы дәлелденді.

Қорытынды. GWAS, маркерге негізделген селекция (MAS) және геномдық селекция (GS) сияқты молекулалық әдістерді қолдану арпаның ауруларға төзімділігін арттыру селекциясын жеделдетуге мүмкіндік береді. Дегенмен, патогендердің жоғары өзгергіштігі, генотип × орта өзара әрекеттесуі және геномдық технологиялардың селекцияға жеткіліксіз енгізілуі сияқты мәселелер сақталуда. Болашақта гендерді пирамидалау, генетикалық әртүрлі генқорды пайдалану, сондай-ақ пангеномика және геномды редакциялау сияқты озық технологияларды енгізу арқылы Қазақстанның континенттік климатына бейімделген, бірнеше ауруға төзімді арпа сорттарын шығару маңызды болып табылады