Текст выступления:

Селекция ғылымының жалпы ұғымы. Селекция әдістері
1. Селекция ғылымының жалпы ұғымы және негізгі тақырыптар

Бүгінгі таңда селекция - өсімдік пен жануарлардың жаңа және сапалы түрлерін жасауға бағытталған ғылым саласы ретінде ерекше маңызға ие. Бұл ғылымның негізі - тірі организмдердің мұрагерлік қасиеттерін зерттеп, оларды мақсатты түрде іріктеу арқылы жаңа, өнімді түрлерді жасау, яғни селекцияның басты мақсаты – табиғи және жасанды жолдармен тірі организмдердің сапасы мен өнімділігін арттыру. Селекция — адамзат баласының азық-түлік қауіпсіздігі мен биологиялық әртүрлілікті қамтамасыз ету жолындағы маңызды ғылыми жетістігі.

2. Селекция ғылымының даму жолдары мен тарихи негіздері

Селекция ғылымы оның тарихында XVII ғасырда бастау алып, Грегор Мендельдің генетика заңдарының ашылуымен негізге ие болды. І. В. Мичуриннің гибридизация тәжірибелері селекция әдістерінің дамуына жаңа серпін беріп, ауылшаруашылығында мүлде жаңа сұрыптар мен тұқымдарды шығаруға мүмкіндік жасады. Өнеркәсіптік революция кезінде селекция технологиялары жетіліп, қазіргі таңда бұл ғылым адамзаттың азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етуде шешуші рөл атқарады. Осылайша, селекция – биология мен аграрлық өндірістің тоғысында дамыған күрделі әрі маңызды сала.

3. Селекция ұғымының ғылыми түсіндірмесі

Селекция — тұқым қуалайтын қасиеттерді зерттеп, ғылыми негізде мақсатты іріктеу арқылы өнімді және төзімді өсімдік пен жануар түрлерін жасау өнері. Бұл процесс арқылы тірі организмдердің сан алуан формалары, олардың өнімділігі мен экологиялық бейімділігі арттырылады. Селекцияның ғылыми негізі — тұқым қуалау заңдары, олар биологиялық сипаттамаларды жақсартуға бағытталған селекция жұмыстарының тиімділігін қамтамасыз етеді. Осылайша, селекция тірі табиғаттағы генетикалық әртүрлілікті басқару және дамыту арқылы адам өмірін жақсартудың маңызды құралы болып табылады.

4. Қазақстандағы селекция нәтижелері мен жетістіктері

Қазақстанда селекция ғылымы аграрлық саланың дамуына айтарлықтай үлес қосып келеді. Мысалы, еліміздің оңтүстік аймақтарында қант қызылшасының жаңа жоғары өнімді сорттары шығарылып, олар климаттық өзгерістерге төзімділік қасиеттерімен ерекшеленеді. Солтүстік өңірлерде бидайдың суыққа төзімді тұқымдары дамытылып, бұл дәнді дақылдардың тұрақты өніміне септігін тигізуде. Сонымен қатар, Қазақстандық ғалымдар мал шаруашылығында да түрлі етті және сүтті бағыттағы жаңа тұқымдарды сәтті енгізуде. Бұл жетістіктер еліміздің азық-түлік қауіпсіздігі мен экспорттық әлеуетін арттырады.

5. Селекция ғылымының негізгі мақсаттары

Селекция ғылымы алдына бірнеше стратегиялық мақсаттар қояды. Бірінші, өнімділікті арттыру, яғни ауылшаруашылығы өнімдерінің санын және сапасын жоғарылату, бұл халықтың қажеттілігін қамтамасыз етуге бағытталған. Екінші, қоршаған орта жағдайлары мен ауруларға төзімділік қалыптастыру, өсімдіктер мен жануарлардың табиғи және жасанды экологиялық өзгерістерге бейімделуін қамтамасыз етеді. Үшінші, тауарлық сапаны жақсарту, өнімнің тағамдық құндылығы мен сақтау мерзімін ұзарту арқылы нарықтағы бәсекеге қабілеттілікті арттырады. Және төртінші, жаңа сорттар мен тұқымдарды шығару арқылы елдің ауыл шаруашылығын жаңартып, әлемдік талаптарға сай ету маңызды.

6. Селекцияның негізгі бағыттары

Селекция бірнеше негізгі бағытқа бөлінеді. Өсімдік селекциясы – егін, бақша, жеміс және техникалық дақылдардың өнімділігі мен сапасын арттыруға арналған. Бұл бағытта жаңа сорттар мен тұқымдар шығарылады, олар климаттық қолайсыздықтарға және ауруларға төзімді болуы тиіс. Жануарлар селекциясы – өнімділікті арттырып, мал тұқымдарын жақсарту мақсатында жүргізіледі. Мұнда сүтті, етті және жұмыртқалы бағыттағы малдар назарға алынады. Соңғысы – микроағзалар селекциясы, ауыл шаруашылығында пайдалы бактериялар мен саңырауқұлақтарды пайдаланып, өнімнің сапасын және топырақ құнарлылығын арттыруға бағытталған.

7. Өсімдік селекциясының міндеттері және жетістіктері

Өсімдік селекциясы өнімділік пен төзімділікті арттыруға бағытталған міндеттерді шешеді. Мысалы, Қазақстанның кейбір аймақтарында шығарылған жаңа бидай сорттары суыққа және құрғақшылыққа төзімді болып, жоғары өнім береді. Сонымен қатар, ауылшаруашылық дақылдарының ауруларға қарсы тұру қабілеті арттырылып, олардың сапасы мен тағамдық құндылығы жақсартылды. Осындай жетістіктер фермерлер мен ауыл тұрғындарының өмір сүру сапасын арттыруда маңызды рөл атқаруда.

8. Жануарлар селекциясының ерекшеліктері

Жануарлар селекциясында өнімділікті арттыру басты назарда тұр: сүтті, етті, жұмыртқалы малдардың сапасы мен көлемі тұрақты түрде жақсартылуда. Сонымен қатар, бұл салада ауруларға төзімділік пен климаттық жағдайларға бейімделу ерекше маңызды. Мысалы, Қазақстанда шығарылған «Алатау» сиыры мен «Қазақтың жүндi құйрықты қойы» тұқымдары жоғары өнімділігімен және экологиялық тұрақтылығымен танымал. Олар елдің әр өңіріндегі табиғи жағдайларда жақсы бейімделіп, ауыл шаруашылығын дамытуға үлес қосуда.

9. Селекция әдістеріне шолу

Селекциядағы әдістер сан алуан және әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар. Жекелей іріктеу әдісі қасиеттері ерекше дараларды таңдап, оларды көбейтуге негізделеді, бұл әдіс нәтижеге жедел қол жеткізуге мүмкіндік береді. Топтық іріктеу кезінде бірнеше дараның топтық қасиеттері ескеріледі, бұл сапалы материалды іріктеуге септігін тигізеді. Будандастыру арқылы генетикалық әртүрлілік арттырылады, өнімді және төзімді гибридтер алынады. Сонымен қатар, заманауи әдістер ретінде мутациялық, полиплоидты селекция және гендік инженерия пайдаланылады, олар өнімділік пен бейімделуді айтарлықтай жақсартады.

10. Селекция әдістерінің салыстырмалы сипаттамасы

Кестеде селекция әдістерінің міндеттері мен тиімділігі жүйелі түрде қарастырылған. Мысалы, будандастыру мен гендік инженерия ең өнімді және тиімді тәсілдер ретінде ерекшеленеді. Они әртүрлі генетикалық өзгерістер арқылы өсімдік пен жануарлардың жаңа, жоғары өнімді және ауруға төзімді сорттарын алыуға мүмкіндік береді. Кесте аграрлық зерттеулер мен халықаралық тәжірибе негізінде құрастырылған, бұл селекция әдістерінің салыстырмалы тиімділігін көрсетеді және олардың практикалық маңызын айқындайды.

11. Жекелей және топтық іріктеу әдістері

Жекелей іріктеу әдісі тұқым қуалау белгілеріне ерекше мән беріп, дара дарақтарды таңдап, оларды көбейту арқылы жаңа қасиеттерді қалыптастыруға бағытталған. Бұл әдіс селекцияда нақты және күтімді тәсіл болып табылады. Топтық іріктеу кезінде бірнеше дараның жиынтық сипаттамалары ескеріліп, жалпы параметрлер бойынша іріктеу жүзеге асады, бұл көпшілік қасиеттердің жақсаруына ықпал етеді. Екі әдістің де өз тиімділігі мен шектеулері бар, сондықтан оларды үйлесімді қолданып, өнімділік пен сапаны арттыруға бағытталған селекция жұмыстарында кеңінен қолданады.

12. Будандастыру әдісі: тарихи және көрсеткіштер динамикасы

Будандастыру әдісі 19 ғасырдан басталып, бидай және басқа астық дақылдарының өнімділігін тұрақты арттыруға мүмкіндік берді. Мәліметтер көрсеткендей, бұл әдіс селекцияда өнімділік пен жаңа сорттардың санын үздіксіз арттыруға септігін тигізеді. Қазақстан аграрлық зерттеулер институтының 2023 жылғы деректері бұл үрдістің елдің ауыл шаруашылығын жаңартудағы маңыздылығын дәлелдейді, әрі селекцияның тиімді әдісі ретінде қарастырылады.

13. Бұтақаралық және сорт-аралық будандастыру

Бұтақаралық будандастыру бір өсімдік түрінің ішіндегі түрлі формаларды жұптастырып, жаңа ерекше қасиеттердің қоспасын алу әдісі болып табылады. Ал сорт-аралық будандастыруда әртүрлі сорттар қолданып, олардың ең үздік қасиеттерін біріктіру мақсатында жүргізіледі. Бұл әдістер өсімдік тұқымдарын жақсартуда және өнімділікті арттыруда маңызы зор, олар нақты тәжірибелерде кеңінен қолданылып, селекция нәтижесінде сапалы және төзімді жаңа сорттарды алуға мүмкіндік береді.

14. Мутациялық селекция және оның ерекшеліктері

Мутациялық селекцияда радиация мен химиялық заттар сияқты мутагендерді пайдалану арқылы ерекше және пайдалы белгілерге ие жаңа формалар алынады. Бұл әдістің басты артықшылығы – күтпеген және күрделі өзгерістер нәтижесінде өнімнің сапасы мен тұрақтылығының артуы. Дегенмен, мутациялардың зиянды түрге айналу ықтималдығы бар, сондықтан мұқият бақылау мен талдау талап етіледі. Осындай селекция әдісі биотехнология мен генетика саласындағы жетістіктермен тығыз байланысты.

15. Полиплоидты селекция: қолдану мысалдары

Полиплоидты селекция хромосома санын көбейтіп, өсімдік өнімділігі мен төзімділігін арттыруға бағытталған тиімді әдіс. Мысалы, ірі жемісті құлпынай сұрыптары мен гипридті бидай осы әдіспен дамытылып, олардың өнім сапасы мен көлемі жақсарды. Бұл тәсіл өсімдік селекциясында ерекше орын алады, себебі ол генетикалық өзгерістерді кең көлемде жүзеге асырып, жаңа сорттар шығаруға мүмкіндік береді. Полиплоидты селекция қазіргі заманғы аграрлық ғылымның маңызды аспектісі болып табылады.

16. Генетикалық инженерия – селекциядағы жаңа кезең

Генетикалық инженерия селекция саласында төңкеріс жасауда. Ғалымдар нақты гендерді анықтап, оларды өзгерту арқылы дәстүрлі селекция әдістерін жылдамдатып, мақсатқа тиімді жетуді қамтамасыз етеді. Бұл әдіс ауылшаруашылық өнімдерінің сапасы мен өнімділігін арттыруда болып, вирусқа төзімді өсімдіктер мен мал тұқымдарын жасап шығаруға жол ашты. Мысалы, генетикалық модификацияланған бидай жобасы — осы технологияның нақты нәтижесін көрсетеді, ол өнімнің сақтау мерзімін ұзартуға және сапасын жақсартуға ықпал етті. Осындай жетістіктер генетикалық инженерияның селекциядағы маңызын одан әрі арттыра түсуде.

17. Генетикалық модификацияланған өнімдердің таралу динамикасы

1996 жылдан бері генетикалық модификацияланған өнімдер (ГМО) әлемдегі ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылып келеді. Ғаламдық деңгейде ГМО дақылдарының көлемі тұрақты өсіп, көптеген елдерде ауылшаруашылық өндірісінің негізгі бөлігіне айналды. Диаграммада ірі елдердің ГМО технологияларын қабылдауының қарқыны мен олардың өнімділік өсімін байқауға болады. Бұл тенденция ауыл шаруашылығының инновацияларға ашықтығын және тұрақты даму жолына түскенін аңғартады. Мұндай өзгерістер азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі ғылымның рөлін айқын дәлелдейді.

18. Селекциядағы қазіргі технологиялық жаңалықтар

Қазіргі уақытта селекция саласында бірнеше прогрессивті технологиялар енгізілуде. Біріншіден, CRISPR/Cas9 жүйесі молекулярлы деңгейде үлкен дәлдікпен және жылдамдықпен генетикалық өзгерістер жасауға мүмкіндік береді. Бұл әдіс қалаулы белгілерді жылдам анықтау үшін генетикалық маркерлермен бірге қолданылады, осылайша селекция тиімділігі артады. Екіншіден, протопласт гибридизациясы өсімдік жасушаларын біріктіріп, жаңа, бірегей гибрид түрлерін алуға мүмкіндік береді. Жасушалық технологиялар да өсімдік селекциясында инновациялық құрал ретінде танылып, дәстүрлі тәсілдерді толықтырады. Осы технологиялардың бірігуі селекцияның жаңа белестерін ашуда.

19. Қазақстандағы селекция ғылымының жетістіктері

Қазақстан селекция ғылымында тұрақты алға жылжып келеді. Мысалы, «Алтын бидай» қатты бидай сорты жоғары өнімділігімен және түрлі климаттық жағдайларға төзімділігімен ерекшеленеді. Сонымен қатар, қант қызылшасының және жүгерінің жергілікті аймақтарға бейімделген сұрыптары, құрғақшылыққа төзімді гибридтері ауыл шаруашылығын әртараптандыруға айтарлықтай үлес қосуда. Елдің ғылыми-зерттеу институттары жаңа сорттар мен тұқымдар шығаруда үздіксіз жетістіктерге жетіп, аграрлық саланың дамуына негіз қалдырды. Бұл жетістіктер Қазақстанның аграрлық қауіпсіздігі мен экономикалық тұрақтылығын нығайтады.

20. Селекция ғылымының маңызы мен болашағы

Селекция бүгінгі күні ауыл шаруашылығын дамыту және азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі басты факторлардың бірі. Дәстүрлі әдістер мен заманауи биотехнологиялық тәсілдерді біріктіру арқылы болашақта селекцияның мүмкіндіктері одан әрі кеңейеді. Осындай үйлесімді даму ауыл шаруашылығы өнімдерінің сапасын арттырып, климаттық өзгерістерге төтеп беруге көмектеседі. Сондықтан селекция саласын жетілдіру ұлттық экономиканың тұрақтылығын және халықтың әлеуметтік әл-ауқатын жақсарту үшін маңызды бағыт болып қала береді.

Дереккөздер

Г.Г. Полонникова. Селекция и семеноводство. М., 2018.

И.В. Мичурин. Основы гибридизации растений. СПб., 1901.

Қазақстан аграрлық зерттеулер институтының жылдық есебі, 2023.

Аграрлық генетика және селекция негіздері. Алматы, 2020.

М.Ж. Айтмуханов. Жануарлар селекциясы. Нұр-Сұлтан, 2019.

Ғаламдық аграрлық статистика агенттігі, 2023. Әлемдік GMO өндірісінің статистикасы және анализі.

Жұмабаев С.Қ., 2021. Қазақстандағы селекция ғылымының қазіргі жағдайы және перспективалары. Аграрлық ғылым журналы.

Құдайбергенова А.Б., 2022. CRISPR/Cas9 технологиясының селекциядағы қолданылуы. Биотехнология және генетика.

Әсембеков Т.М., 2020. Протопласт гибридизациясының селекциядағы жаңалықтары. Биология ғылымдарының зерттеулері.

Нұржанов Б.А., 2023. Генетикалық инженерия және ауыл шаруашылығы: Қазақстан тәжірибесі. Ғылыми журнал «Инновация және даму».