CC BY
18КОЛИЧЕСТВО И ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗА И ЦИНКА СОРТОВ МЯГКОЙ
ПШЕНИЦЫ (TRITICUMAESTIVUM Ь)
Жураев Диёр Турдицулович Юсупов Шовкат Эргашович Бойсунов Нурзод Бекмуродович Кашкадарьинский филиал Научно-исследовательского института
зерновых и зернобобовых культур
В статье обсуждаются генотипы некоторых сортов мягкой пшеницы (Triticumaestivum L.), которые содержат в зерне много элементов железа и цинка. Ключевые слова: биообогащение, железо, цинк, пшеница, гены, генотип.
ЮМШОК БУТДОЙ (ТМТ1СиМ АЕ5Т1УиМ Ь.) НИНГБАЪЗИ НАВЛАРДА ТЕМИР ВА РУХ ЭЛЕМЕТЛАРИНИ МИКДОРИ ВА УНИНГ АХДМИЯТИ
Ушбу ма;олада юмшо; бугдой (ТгШсит aestivum L.) нинг баъзи бутдой навлари дон таркибидаги темир ва рух элементлари куп са;лайдиган генотиплар х,а;ида суз боради.
Калит сузлар: биофортификация, темир, рух, бугдой, генлар, генотип.
DOI: 10.24411/2181-0761/2020-10119
Кириш. Дунё ми;иёсида икки миллиардга я;ин одамтемир ва рух етишмаслигидан азият чекмо;да, айни;са дон етиштиришга асосланган, парх,ез мавжуд булган худудларда [1].
Бугдой, бош;а куплаб штапелли донлар каби темир, рух ва бош;а микроэлементларни уз ичига олади. Бугдой унини одатда ;айта ишлаш жараёнида бойитилсада, енг самарали ва бар;арор ечим бу биофортификация булиб, бу еса уз навбатида ю;ори даражада темир ва рух элементлари куп булган янги навларни етиштиришни талаб этади[1].
Бугунги кунда Республикамиз ах,олисининг 60% тугрук; ёшидаги аёлларида ва 50% ёш болаларида темир микроэлементи етишмаслиги натижасида кам;онлик касаллиги ани;ланган [3]. Бунинг асосий сабабиларидан биттаси донли екинлардан олинадиган ози;-ов;ат мах,сулотлари таркибида инсон организми учун керакли булган микроэлементларнинг етишмаслигидир[1]. Х,озиргача утказилган куп тад;и;отлардабугдой дони таркибидаги темир ва рух таркибини наслдан наслга утувчи табиий узгаришни кашф етишга ;аратилган[1].
Рух тупро;да фосфатлар, карбонатлар, сулфидлар, оксидлар ва силикатлар таркибида булади. Рух дуккакли ва галласимонларнинг ер устки ;исмида 15-60 мг/кг куру; масса х,исобида булади. Усимликларнинг ёш органларида купро; тупланади.
Рух усимликларнинг модда алмашинувида фаол иштирок етади. Гликолиз жараёнида иштирок етувчи ферментлар (гексокиназалар, енолазалар, триозофосфатдегидрогеназалар, алдолазалар) учун зарур элемент х,исобланади. Рух карбогидраза ферментини фаоллаштиради, натижада бу фермент H2CO3, CO2+H2O реаксиясида иштирок етади ва СО2 нинг фотосинтез жараёнида фойдаланилишига ёрдамлашади. Триптофан аминокислотасининг х,осил булишида иштирок етади ва шу ор;али о;силларнинг ва фитогармон - индолил сирка кислотасининг синтезида ;атнашади. Усимликларни рух билан ози;лантириш ауксинларнинг ту;ималарда купайишига ва усишнинг фаоллашишига олиб келади. Рух етишмаганда усимликларда,
айникса, фосфор алмашинув жараёни бузилади. Усимликлар усишдан тухтайди, баргларда хлороз бошланади, хосил тугиш издан чикади, фотосинтез жараёни пасаяди. Рух жуда кам булган ерларда цитрус усимликларнинг касалланиши аникланган[4].
Темир ер шаридаги куп таркалган элементлардан бири булиб, унинг тупрок таркибидаги микдори 0,02-0,1 % атрофидадир. Бу элементнинг усимлик фойдалана оладиган шакли жуда оз булиб, куп холларда тупрокдан узлаштириладиган минерал озу;а таркибида темир етишмаслиги туфайли моддалар алмашинувининг бузилиш холлари кузатилади. Шунингдек усимликларда хлорофилл синтезининг издан чи;иши туфайли хлороз касаллиги келиб чикади.
Темирнинг усимликлар узлаштира оладиган енг мухим бирикмаси темир (III) -гидроксиди (Ре(ОИ)з)булиб, уни куп холларда икки валентли темир куринишигача кайтариб узлаштирилади. Илдиз хужайралари мембраналаридаги редуктаза ферменти таъсирида Fe3+ ион куринишининг узгариши тезлашади[5, 6]. Бундан таш;ари темир элементи усимликлар нафас олишини ростлайди. Унинг етишмовчилиги фотосинтезнинг бузилишига ва бунинг о;ибати сифатида ёш уч барглар хлорозига (яшил рангни йукотиш ва о;аришга), айрим холларда новдаларнинг хам шикастланишига олиб келади[7, 8, 9].
Усимликлар илдиз тукчалари оркали кум заррачалари юзасидаги Fe2+, Cu2+, Мп2+ларни узлаштира олади[10].
Тажриба йули билан Fe3+ионининг узлаштирилиши учун икки валентликкача кайтариш шарт емаслиги, бу х,олат темирга талаб кучайган даврда темир ионлари транспортини кучайтириш учун кушимча механизм сифатида ишга тушиши аникланган[11]. Тупрок таркибида темирнинг узлаштилишига марганецнинг оптимал микдори мукобил таъсир курсатади. Бу икки элементнинг сурилиши бир бирига ёрдам беради, яъни улар синергест х,исобланади[12].
Усимлик хужайраси ширасида калий ионининг консентрацияси ва К+/Са2+ нисбатининг ортиши, Са2+ ва М§2+консентрацияларининг пасайиши узлаштирилган темир микдорининг хам ортишига олиб келади. Темирнинг усимлик узлаштирадиган микдори жуда кам булиб, бу элементнинг етишмаслиги натижасида моддалар аламшинуви издан чикади.
Усимлик хужайраларидаги барча темир тутувчи ферментларнинг умумий микдори 0,1 мг атрофида булиб, оксидоредуктазалар, мембраналардаги темир сульфидли оксиллар таркибида тупланган темирнинг микдори юкори. Лекин анаэроб бактериялардан бир гурухи кислород билан реакцияга кириша оладиган ферментлар тутмаганлиги боис умуман темир ва мис тутмайди[13].
Темирга бой бирикмалар усимликни уругларидаги пропластидалар фитатларга богланган холатда протодерма таркибида, асосий меристема ва прокамбийда, соматик хужайраларнинг барча кисмларида ва муртагида топилган. Муртак уругпалласи прокамбий тукималаридаги глобидлар оз микдорда темир тутиб, бошка соматик хужайралардан фаркли уларок, фосфорга мойиллиги ортик булган темир тутади. Темирга бой булган уруглар ва соматик хужайралар купрок микдорда фосфор ва темир, озрок микдорда калий ва магний тутади[14].
Усимлик пластидаларидаги яшил ва сарик пигментлар синтезининг сусайиши усимлик организмидаги моддалар алмнашинувида, биринчи навбатда, темир тутувчи ферментлар фаоллигининг ва нафас олиш жадаллигини кучайишига олиб келади[15].
Тадк;ик;от материаллари ва методлари.Дон ва дуккакли экинлар илмий тадкикот институти К^ашкадарё филиалининг К^арши булими, Я.Омонов худудида жойлашган марказий тажриба майдонида филиалда яратилган янги навлари экилиб, дала тажрибалари олиб борилди. Тажриба даласида етиштирилган кузги бугдой донини таркибидагиминерал моддаларниДон ва дуккакли экинлар илмий тадкикот институти Кашкадарё филиалининг Агрокимё ва тупрокшунослик лабораториясида
27186-86ГОСТ буйича кулдорликни ани;лаш олиб борилди. Дон таркибидаги темир ва рух элементларини "AAnaiyst 200"атомик абсорбсион спектрометр ёрдамида ани;ланди.
Тадк;ик;от натижалари.Бугдой донасида В1 (тиамин), В2(рибофлавин), ниацин, Вв (пиридоксин), темир ва рух моддалари куп ми;дорда учрайди. Биро; бу микроэлементларнинг барчаси доннинг пустлогида жойлашганлиги туфайли, уларнинг купи тегирмонда чи;итга чи;иб кетади.
Сунгги 100 йилда галлали экинлардаги фойдали элементлар ми;дори 40% дан купро;;а ;ис;арган. Айнан шунинг учун бугунги кунда унга темир ва рух элементларини кушиш кескин заруриятга айланиб ;олмо;да[16].
Шунинг учун катта микдорда темир ва рух тутган донли бугдой навларини яратиш заририятга айланмокда. Маълумки, айрим навлар бошыа бир навларга Караганда ю;ори булади, бу эса биологик фортификация - донида согли; учун зарур булган микролементларни купро; туплаш имконига эга навлар (генотиплар) яратишга назарий асос яратади. Биофортификация о;сил ва микроэлементларга бой навлар яратиш х,исобига кишло; хужалик ишлаб чи;арувчиларни ози; компонентлари тан;ислиги билан богли; касалликларни камайтишга имкон берадиган янги навларни ани;лаш ма;садида Дон ва дуккакли экинлар илмий тад;и;от институти К^ашцадарё филиалининг Агрокимё ва тупро;шунослик лабораториясида тах,лил ишлари олиб борилди.
50
1-расм. бугдой дон таркибидаги темир ва рух элементларининг ми;дори.
Тах,лил натижалари шуни курсатдики, ун таркибидаги темир микроэлементининг уртача курсаткичи 34 мг\кг га, рухники эса 16мг/кг тенг эканлиги ани;ланди. Энг максимал курсаткич темир учун 40,93 га ва рухники 27,49 га тенг булса энг кам курсаткич 10,05 ва 13,13 тенг булди.
Шуни х,ам айтиш керакки, тахлил ;илинган бугдой навларида микроэлементлар турлича булиб,айрим Шукрона ва Кеш-2016 навларида темир микроэлементининг ми;дори ва рух микроэлементининг ми;дори бир ва;тда ю;ори булди.
Бош;а навларда -Шамс, Бунёдкор ва Яксарт навлари дон таркибида мис микроэлементи 22,44 мг/кг, 22,27 мг/кг, ва 22,03мг/кг ни ташкил ;илганлиги ани;ланди.
Кеш-2016 ва Хисорак навларида рух микроэлементининг ми;дори ю;ори булди бунга кура Кеш-2016 ва Шукрона навлари 27,49 мг/кг ни ташкил ;илди. Хисорак навида 26,65 мг/кг рух микроелементи мавжуд эканлиги ани;ланди.
Лаборатория тах,лилари натижасида Хазрати Башир нави дон таркибида темир ва рух микроэлементи бош;а навларга нисбатан паст, яни рух 10,05 мг/кг темир 13,13мг/кг эканлги ани;ланди.
Урганилаётган Шамс ва Гозгон навларида 28,82 мг/кг темир борлиги, Бунёдкор ва Хисорак навларида темир микроэлементи 29,48 мг/кг,30,81 мг/кг ни ташкил ;илган булса,Яксарт нави 32,65 мг/кг ни ташкил ;илганлиги ани;ланди.
Лаборатория тах,лилари натижасида урганилаётган Кеш-2016, Туркистон ва Шукрона навларида темир микроэлементи бош;а навларга нисбатан ю;ори булганлиги ани;ланди, бунга кура Кеш-2016 нави дон таркибида 39,99 мг/кгШукрона навида 40,12 мг/кгва Туркистон нави дан таркибида 40,93 мг/кг темир микроэлементи мавжуд эканлиги ани;ланди.
Ушбу курсаткичларни тах,лил ;илиб шундай хулосага келиш мумкинки, Кеш-2016, Туркистон ва Шукрона навлари дони таркибида темир ва рух микроэлементлари бош;а навларга нисбатан кур эканлиги ани;ланди.
Адабиётлар:
1. Philippa Borrill, James M. Connorton, Janneke Balk, Anthony J. Miller, Dale Sandersl and Cristobal Uauy. Frontiers in Plant Science. Biofortification of wheat grain with iron and zinc: integrating novel genomic resources and knowledge from model crops. published: 21 February 2014 doi: 10.3389/fpls.2014.00053
2. Маликова Г.Б., Махмудова М.А., Бугланов А. А. Выявляемость дефицита железа и информативность диагностических тестов при оценке железа у беременных// Проблемы гематологии. -2001. - №4.С.42-48.
3. Шарманов Т.Ш. Профилактика и борьба с железодефицитной анемией//Практ. Руковод для медиценских работников. - 1999. Алма-ата - 28с.
4. Хужаев Ж.Х. Усимликлар физиологияси. Мехнат наш. Тошкент 2004. С.139-140
5. Marancher H., Romheld V., Kissel M. Different stratedies in higher plants in mobilization and uptake iron// J. Plant Nutr. -1986. -V.9. - N.3 - 7. - P.695 - 713.
6. Brown J.C., Jolley V.D. An evaluation of concepts reated to iron - deficiency chlorosis // J. Plant Nutr. - 1986 - V.9.N3 - P. 175-186.
7. Бекназаров Б.О. Усимликлар физиологияси. - Тошкент.: Ало;ачи, 2009. - 535 б.
8. Хотимченко С.А., Алексеева И.А., Батурин А.К. Распространстраненность и профилактика дефицита железа у детей и беременных женщин // Российский педиатрический журнал. 1999. - № 1. - С.21-29.
9. Чернавина И.А. Физиология и биохимия микроэлементов. - М.: Высшая школа, 1970. - С. 100 - 107.
10. Mozafar A., Oertli T.T. Acritics evaluation of iron mobilization on mechanisms. With special refeance to contact effect phenomeien // J. Plant Nuts. - 1986. - N3 - 7. - P. 759 - 790.
11. Olsen R.A., Miller R.O. Absorption of ferrie iron by plants // J.Plant Nuts. 1986. - 9, -N3 - 7.P. 751-757.
12. Leidi E.O, Gromez K., Guardion. Evaluation of catalase and peroxidase activity as indicator of Fe and Mn nutrition to soybean // J.PlantNutr. - 1986. - V.9. - N.9. - P.1239 -1249.
13. Мецлер Д. Биохимия. В 2 -х.т. -М.: Мир, 1980. Т.1 - 366 с.
14. Daryl R.A. Mineral nutrition in white spruse (Picia glance (Moench) Voss) seeds and somatic embryos. II. EDX analysis of globibs and Fe - tinch // Plant Sei. 1999. V. 144.N1. -P.19 - 27.
15. Espen I., Dell' Orto M., De N.P., Zocchi G.The relationship among iron - stress response, iron - efficiency and iron uptake of plants // Planta - 2000. - V. 210. N6. - P. 985-992.
