Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлық-техникалық университетінің жас ғалымы Индира Бейшова еліміздегі ет өндірісін көбейтудің қосымша резевтерін анықтау бойынша зерттеу жұмысын жүргізуде. Бұл сұқбатымызда ауылшаруашылық ғылымдарының кандидаты өз саласындағы ғылыми зерттеу жұмысы туралы толық мәлімет беретін болады.

«Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлық-техникалық университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамы – батыс өңіріндегі жалғыз мемлекеттік көп бейінді білім және ғылым орталығы. Бүгінгі таңда университеттің ауыл шаруашылығы мақсатындағы 10 га. астам жер және 6 мың бас ақжайық етті – жүнді қой тұқымы шоғырланған жеке шаруашылық фермасы бар. Батыс Қазақстан аймақтық қазақ ақбас ірі қара мал тұқымының жаңа «Аңқаты» ірілендірілген тұрпаты және «Шагатай» тұқыл малының зауыттық тұрпаты шығарылды. Қазақтың ақбас тұқымды ірі қара мал «Сәлем-12747», «Майлан-13851», «Коппертон-150к» жануарларының зауыттық желілері жасалды.

– Индира, ғылыми зерттеуіңіздің тақырыбына, мақсат-міндетіне тоқталып кетсеңіз...
– Биылғы жас ғалымдарға арналған конкурсқа «Толық геномдық SNP-чиптеу негізінде әулиекөл және қазақтың ақбас тұқымдарының ірі қара малдарының ет өнімділігін тұқымдық айрықша QTL-таңбалау» тақырыбындағы ғылыми жобамды ұсынып, грантты жеңіп алдым.
Жобаның идеясы әулиекөл және қазақтың ақбас тұқымдарының ірі қара малдарының ет өнімділігін тұқымдық айрықша QTL-таңбалау үшін Bos Taurus басқа өкілдерінде анықталған генетикалық маркерлерімен қатар, осы тұқымдарды толық геномдық ДНҚ-чиптеу нәтижесінде анықталған және оларға ғана тән тұқымдық айрықша SNP-полиморфизмдерді пайдалануға негізделген. Толық геномдық ДНҚ-чиптеу деректерінің негізінде, әулиекөл және қазақтың ақбас тұқымдары ірі қара малдарының ет өнімділігін тұқымдық айрықша QTL-таңбалау үшін тұқымдық айрықша SNP-кешенін әзірлеу жобамның мақсаты болып отыр.
Негізгі міндеті – толық геномдық ДНҚ-чиптеу негізінде QTL-таңбалау үшін қолданылуы мүмкін әулиекөл және қазақтың ақбас тұқымдарының ірі қара малдарына тән тұқымдық айрықша SNP массивтерін анықтау. Яғни, анықталған полиморфты нұсқаларды NCBI халықаралық базасында депонирленген нұсқалармен салыстыру, әулиекөл және қазақтық ақбас тұқымдарының өкілдерінің геномының ерекшеліктеріне тұқымаралық салыстырмалы талдау жүргізу, жануарлардың өсуі мен даму үдерістеріне тартылуы ықтимал кандидат-гендердің әртүрлі атқарымдық аймақтарында жергіліктенген SNP-полиморфизмдердің массивтерін (гаплотиптерді) іріктеу т.б.
Бұл жобаның маңыздылығы неде десеңіз, толығырақ тоқтала кетейін. «Қазақстан-2050» Стратегиясына сәйкес, Қазақстанда мал шаруашылығының ет саласын жылдам дамыту қажеттілігіне сүйенеді, ал бүгінгі күні заманауи тапсырмаларды заманауи технологияларды қолданбай шешу мүмкін емес. Бүкіл әлемде қолданылатын осындай технология болып жануарлардағы айрықша нуклеотидтік бірізділіктердің (генетикалық маркерлердің) көмегімен, қызығушылық тудыратын белгілер − QTL (Quantitative Trait Loci) бойынша жануарлардың өнімділігін бақылайтын геномның учаскелерін таңбалау болып табылады. Осы технологияны пайдалану өнімділігін және асыл тұқымдық қасиеттерін бағалау үшін малдарды өсірумен және олардың ұрпағын алумен байланысты мерзімдер мен шығындарды қысқартуға және нақты белгілермен жұмыс жасаудың арқасында селекцияның «нысаналығын» арттыруға мүмкіндік береді. Қазақстанда әулиекеөл және қазақтың ақбас тұқымдарының бірегей генетикалық материалы бар.

Қазақтың ақбас тұқымды ірі қарасы

ˮГерефорд, шароле және абердин-ангус сияқты ет бағытындағы көшбасшы тұқымдардың қатысуымен Қазақстанда шығарылған ірі қара мал тұқымдары климат жағдайларына деген төзімділігімен, жергілікті жем-шөпті жақсы сіңіруімен, жергілікті инфекциялық қорға деген төзімділігімен және ет өнімділігінің жоғары әлеуетімен сипатталады.ˮ

Жобаның жаңалығы әулиекөл және қазақтық ақбас тұқымдарын алғаш рет толық геномдық SNP-чиптеудің негізінде өсу мен дамуды бақылайтын QTL-де тұқымдық айрықша SNP-массивтер (гаплотиптер) анықталатын болады, олардың ет өнімділігіне деген әсері зерделенді, басқа тұқымдарға тән жалпы зерттелген генетикалық маркерлері бар фенотиптік әсерлеріне салыстырмалы талдау жүргізілді.
Осындай зерттеу қазақстандық селекцияның әулиекөл және қазақтың ақбас тұқымдарының ірі қара малдарының ет өнімділігін QTL-таңбалауға арналған тұқымдық айрықша SNP-кешені түріндегі тәжірибелік нәтижеден басқа, жануарлардың мөлшерлік белгілерін дамыту механизмдерін тұғырнамалық түсінуге және оларды QTL-таңбалаудың көмегімен басқаруға қосымша ақпарат енгізеді деп жорамалдаймыз.

ˮЗерттеу жұмысы селекцияның әдістерін толық жетілдіру негізінде әулиекөл және қазақтың ақбас ірі қара мал тұқымының етті өнімділіктерінің генетикалық потенциалының жүзеге асуы есебінен, ет өндірісінің ұлғаюының қосымша резервтерін анықтауға мүмкіндік береді. ˮ

Жануарларды жас кезеңде іріктеу және таңдау барысында құрастырылған етті өнімділіктің генетикалық маркерлерін қолдану, жүргізіліп отырған селекциялық-асылдандыру жұмысының экономикалық тиімділігін көтеруге септеседі. Сонымен қатар, зерттеуден алынған нәтижелер жануарлардың генетикалық потенциалы бағасының жаңа әдістерін пайдалану есебінен, етті мал шаруашылығында селекциялық-асылдандыру жұмысының толық жетілдірілуінің теориялық және тәжірибиелік аспектілерін кеңейтеді.
Анықталған генетикалық ерекшеліктер популяцияның, типтің, топтың, қатардың селекциялық және микроэволюциялық үрдістерінің мониторингі кезінде және олардың биологиялық алуан түрлілігін сақтау стратегиясының жасалымында қолданылады.
Аталған жоба бойынша шетелдік АҚШ-тың NEOGEN генетикалық зертханасымен, Белорусияның Ұлттық Ғылым академиясының ғалымдарымен бірлесіп, зерттеу жасау көзделуде. Бұл жобаны орындау барысында Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлы-техникалық университетінің атынан жас ғалымдар тобы АҚШ-тың NEOGEN зертханасына 2020 жылдың қаңтар айында ғылыми тәлімдемеден өтіп келген болатынбыз.
Мұндай кең көлемдегі терең ғылыми жобаны қолға алу идеясы Ғылым Комитетінің 2015-2017 жж., 2018-2020 жж. арналған осындай конкурстар шеңберінде ұтып алған гранттардың нәтижелері себеп болды. Айта кету керек, ол жобаларымыз бойынша үлкен нәтижелерге қол жеткіздік. Мысалы, тұқым қуалайтын ірі қара малдардың ауруларының FXID, BC, BY тәрізді нәсілдік тұқым қуалайтын түрлеріне скрининг жүргізілді. Қазақтың ақбас ірі қара малы мен әулиекөл малының етті өнімділігінің генетикалық маркерлері жасалынды.

– Сіздің бұл ғылыми зерттеуіңіз алдыңғыларымен салыстырғанда несімен ерекшеленеді?
– Жоғарда аталған ғылыми жобалардың бірден ғылыми жаңалығын айтып кеткен болатынмын. Қысқаша айтқанда, отандық ет бағытындағы ірі қара малдардың ет өнімділігін арттыру мақсатында заманауи ДНҚ-технологияларын қолдану арқылы генетика тұрғысынан зерттеу. Өйткені, барлық фенотиптік, яғни сыртқы белгілерінің негізінде генотиптік белгілері жатыр. Сондықтан, аталған ірі қара мал тұқымдарының потенциалын генетика тұрғысынан зерттеудің Қазақстан ғылымына қосатын жаңалығы мол, пайдасы зор. Біздің зерттеулеріміз отандық ет бағытындағы ірі қара малдардың еттілігін, тұқымдық ерекшелігін, сандық, сапалық белгілерін генетикалық маркерлеу негізінде ерекшеленеді. Ғылым Комитетінің 2015-2017 жж., 2018-2020 жж. арналған гранттық қаржыландыру конкурсындағы орындаған ғылыми жобаларымыз ірі қара малдардың өнімділігіне, өсу процесіне жауап беретін соматотропин каскады гендерінің полиморфизмдерінің негізінде жүргізілсе, 2020-2022 жж. арналған жас ғалымдарға арналған конкурстан ұтып алған жобамыз толық геномдық SNP-чиптеу негізінде жүргізілетін болады.

– Ірі қараға генетикалық сараптама жүргізуде гендік маркерлерді қолдану көптеген елдерде ірі қара өнімділігін арттырудағы негізгі селекциялық және генетикалық тиімді әдіс ретінде енгізілген екен. Бізде осы әдіс нақты зерттелген ба?
– Ілеспелі-маркер селекциясы (MAS − markerassistedselection), тәрізді заманауи ДНҚ-технологиялар, селекцияның қарқынын тездетуге және классикалық селекциялық іс-шараларды жүзеге асыру кезінде қаржылық шығындарды қысқартуға мүмкіндік береді. MAS-селекция, сандық белгілерге жауап беретін (кандидат-гендер), гендердің аллельдерінің фенотиптік көріністерінің ақпаратын пайдаланады және постнатальды дамудың ерте кезеңдерінде жануарлардың өнімділігінің генетикалық потенциалын бағалауға мүмкіндік береді. Аталған әдіс селекция жұмыстарын ілгерлетуге, мал бастарының тұқымдық ерекшелігін анықтауға, селекция жұмыстарын тиімді қолдануға көптеген мүмкіндіктер береді. Шет елдерде асылдандыру жұмыстарында ілеспелі-маркер селекциясы кеңінен таралған және асылдандыру жұмыстарының негізгі элементтері болып табылады. Ал, Қазақстанның мал шаруашылығын интенсивті дамытуда генетикалық әдістер біртіндеп енгізілуде.

– Аталған әдіс QTL әдісінің маңыздылығы туралы да айта кетсеңіз?
– Жас ғалымдар конкурсы бойынша ұсынылған жобаның аясында ет өнімділігінің белгілерін анықтау және сандық белгілердің молекулалық маркерлерін қолдану (QTL) негізіндегі әулиекөл және қазақтың ақбас тұқымдары үшін бірегей SNP болуы туралы деректер алғаш рет алынатын болады. Осы SNP-гаплотиптердің фенотиптік әсерлерін бұрын зерделенген әсерлермен салыстырмалы талдау бірегей тәжірибелік және тоериялық материалдарды береді. Олар SNP әсерлерінің даму белгілерінің әртүрлі тұқымдардың өнімділік белгілеріне әсерін түсінуге жақындатады. Осындай зерттеулердің дәлдігін арттыруға мүмкіндік береді.

ˮТұқымдық айрықша генетикалық маркерлердің әулиекөл және қазақтың ақбас тұқымдарының ет өнімділігі мен ассоциациясы туралы алынған ақпарат қазақстандық селекционерлерге QTL-гі нақты маркерлік бірізділіктерді ұсынады.ˮ

QTL-гі нақты маркерлік бірізділіктер жануарларды өсіруге ақша жұмсамай-ақ және олардың ұрпағын алуға уақыт кетірмей-ақ, жануарлардың ет өнімділігінің әлеуетін бағалауға мүмкіндік береді. Бұл осы тұқымдардың ет өнімділігін арттыру жөніндегі селекциялық іс-шараларды айтарлықтай жеделдетеді және Қазақстан Республикасының мал шаруашылығының ет саласын қарқындатуға ықпал етеді.

– Осы ірі қара мал басын арттыру жақсы-ақ, бірақ, оны өсіретін орындар елімізде жеткілікті ме? Сіздердің ғылыми жұмыстарыңыз осы мәселені ескерген бе?
– Біздің жобалар генетика тұрғысынан туындаған мәселелерге көбірек көңіл бөледі. Әрине, ірі қара малдардың өнімділігі тек қана оның генотипіне толық байланысты емес. Оған азықтың, шаруашылықтың ветеринарлық-санитарлық жағдайдың, жем-шөбінің де әсері бар. Сондықтан, біздің ғылыми жобалардың нәтижесін көру үшін оны өсіретін орындардың жайлы болуы – жоба нәтижелерінің әлеуетін арттырады. Менің ойымша, қазір еліміздің мал шаруашылығымен айналысамын деген барлық шағын, орта, кең көлемді шаруашылықтарына мемлекет тарапынан көмек те, қолдау да көп. Сондықтан, бұл мәселе елімізде толықтай ескерілген.

Әңгімелескен Толқын Садырова,
Қоғаммен байланыс бөлімі