5.3 Өсімдіктердің бейімделгіш селекция жүйесі мен генетикалық инженерия әдістерінің үйлесімі


Рекомбинациялық селекция шаруашылыққа құнды және бейімделгіш маңызды белгілердің генетикалық өзгергіштігін таңдауға қол жетімді спектрдің үздіксіз кеңеюін, соның ішінде ықтимал өнімділік пен экологиялық тұрақтылықтың анықталған генетикалық донорлар санының тұрақты өсуін қамтамасыз етеді. Ол үшін генетикалық өзгергіштікті эндогендік және экзогендік индукциялау, бір тұқымдас түрлер арасындағы жыныстық үйлесімсіздікті жеңу, тозаңның үлкен популяциялары негізінде жасанды фонда қажетті спорофиттерге функционалды эквивалентті генотиптерді анықтауға мүмкіндік беретін, гаметофитті сұрыптау әдістері кеңінен қолданылады және т. б.

Адаптивті селекция жүйесі мен генетикалық инженерияны біріктіру мүмкіндіктерін ескере отырып, ең алдымен қазіргі түсініктен туындайтын өсімдік селекциясының түбегейлі жаңа басымдықтарын анықтау керек:

- коадаптирленген ген блоктарының түзілуінде және тұқым қуалайтын ақпаратты бір ұрпақтан екіншісіне беру кезінде олардың status quo сақтауда көрінетін, жоғары эукариоттардағы геном мен бүкіл идиотиптің интеграциялануының рөлі;

- моногендік белгілердің өзгергіштігін басқарудан сандық (полигендік) белгілердің комбинаторикасына көшу қажеттілігі, олардың көпшілігі шаруашылыққа құнды болып табылады;

- гүлді өсімдіктерде потенциалды, еркін және қол жетімді генетикалық өзгергіштікті қалыптастырудағы мейоздық рекомбинацияның (мутация емес) басты рөлі;

- табиғи сұрыпталу бағыты мен қарқынын анықтайтын (биоценотикалық ортаның «қалыптастырушы» әсері) ғана емес, сонымен қатар генетикалық өзгергіштіктің (мутациялық, рекомбинациялық, репарациялық, транспозициялық) индукторлары ретінде әрекет ететін сыртқы ортаның абиотикалық және биотикалық факторларының рөлі;

- жоғары әлеуетті өнімділікті, абиотикалық және биотикалық стресстердің әсеріне төзімділікті, сондай-ақ өнімді және орта құраушы (топырақты жақсартатын, фитомелиоративтік, фитосанитариялық, ресурстарды қалпына келтіруші, дизайн-эстетикалық және т. б.) функцияларды сорттар мен будандарда үйлестіру қажеттілігі;

- фитоценотикалық, биоценотикалық, биоэнергетикалық, экотиптік, экологиялық, симбиотикалық, сондай-ақ апомиктикалық, гаметалық және т. б. қоса алғандағы, селекцияның жаңа бағыттарын дамытудың маңыздылығы;

- өсімдіктердің жаңа түрлері мен экотиптерін (экологиялық және экотиптік селекция) мәдениетке енгізу мақсатында «доместикациялық синдромды» қолдану мүмкіндіктері.

Сонымен қатар, қазіргі заманғы селекция бірқатар қиындықтар мен шешілмеген мәселелермен сипатталады, олардың ішіндегі ең маңыздыларына мыналар жатады:

1) Селекционер бір сортта немесе гибридте неғұрлым көп белгілерді біріктіруге тырысса, жасанды сұрыптау қарқыны соғұрлым төмен болады, жаңа сортты жасауға соғұрлым көп уақыт кетеді. Белгілер арасындағы теріс генетикалық және биоэнергетикалық корреляциялардың болуы, жаңа сорттардың пайда болу қарқынын айтарлықтай төмендетеді.

2) Дәстүрлі селекцияның мүмкіндіктері әсіресе таксономиялық тұрғыдан туыс емес, алыс түрлердің ұрықтық плазмасын қолдануда шектеледі. Бұл жағдайда негізгі кедергі генетикалық детерминделген презиготикалық және постзиготикалық кедергілер болып табылады. Құнды белгілерінің доноры ретінде мәдени өсімдіктердің жабайы туыстарын пайдаланған кезде, селекциялық процестің ұзақтығы мен ауқымы күрт артады.

3) Маңызды дақылдар бойынша өнімділіктің одан әрі өсуі қазірдің өзінде қол жеткізілген жоғары өнім индексімен (0,5–0,8) шектеледі.

4) Негізгі дәнді дақылдар бойынша үлесі 60 %-дан асатын, сыртқы ортаның реттелмейтін факторларына егін мөлшері мен сапасының өзгергіштік тәуелділігін күшейту.

5) Минералды тыңайтқыштар мен мелиоранттардың үлкен дозаларын қолдану, пестицидтер мен механикаландыру құралдарының толық жиынтығын пайдалану кезінде, әрбір қосымша дақыл бірлігіне, соның ішінде тағамдық калорияға сарқылатын ресурстар шығындарының экспоненциалды өсуі байқалады, агроэкожүйелер өнімділігінің техногендік факторларға тәуелділігі артады, процестер жеделдейді және ластану мен қоршаған ортаның бұзылу ауқымы артады.

6) Агроэкожүйелерді іріктеу мен конструкциялаудағы эволюцияға қарсы тенденциялар, сорттардың агроэкологиялық мамандануына, гетерогенділігіне және дизайн-эстетикалық тартымдылығына қарсы олардың генетикалық біртектілігі мен агроценоздардың бір  типтілігінің жоғарылауында көрінеді.

7) Селекциялық-агротехникалық және гендік-инженерлік бағдарламаларды интеграциялау кезінде, көп жағдайда шаруашылық құнды сандық белгілердің генетикалық табиғаты, сондай-ақ олардың өзара әрекеттесуінің әсері белгісіз болып шығады.