Юмшоқ буғдой (Triticum aestivum L.) нингбаъзи навларда темир ва рух элеметларини микдори ва унинг аҳамияти

ЮМШОҚ БУҒДОЙ (TRITICUM AESTIVUM L.) НИНГБАЪЗИ НАВЛАРДА ТЕМИР ВА РУХ ЭЛЕМЕТЛАРИНИ МИКДОРИ ВА УНИНГ АҲАМИЯТИ

Ушбу мақолада юмшоқ буғдой (Triticum aestivum L.) нинг баъзи буғдой навлари дон таркибидаги темир ва рух элементлари кўп сақлайдиган генотиплар ҳақида сўз боради.

Калит сўзлар: биофортификация, темир, рух, буғдой, генлар, генотип.

Кириш. Дунё миқиёсида икки миллиардга яқин одамтемир ва рух етишмаслигидан азият чекмоқда, айниқса дон етиштиришга асосланган, парҳез мавжуд бўлган ҳудудларда [1].

Буғдой, бошқа кўплаб штапелли донлар каби темир, рух ва бошқа микроэлементларни ўз ичига олади. Буғдой унини одатда қайта ишлаш жараёнида бойитилсада, енг самарали ва барқарор ечим бу биофортификация бўлиб, бу еса ўз навбатида юқори даражада темир ва рух элементлари кўп бўлган янги навларни етиштиришни талаб этади[1].

Бугунги кунда Республикамиз аҳолисининг 60% туғруқ ёшидаги аёлларида ва 50% ёш болаларида темир микроэлементи етишмаслиги натижасида камқонлик касаллиги аниқланган [3]. Бунинг асосий сабабиларидан биттаси донли екинлардан олинадиган озиқ-овқат маҳсулотлари таркибида инсон организми учун керакли бўлган микроэлементларнинг етишмаслигидир[1]. Ҳозиргача ўтказилган кўп тадқиқотлардабуғдой дони таркибидаги темир ва рух таркибини наслдан наслга ўтувчи табиий ўзгаришни кашф етишга қаратилган[1].

Рух тупроқда фосфатлар, карбонатлар, сулфидлар, оксидлар ва силикатлар таркибида бўлади. Рух дуккакли ва ғалласимонларнинг ер устки қисмида 15-60 мг/кг қуруқ масса ҳисобида бўлади. Ўсимликларнинг ёш органларида кўпроқ тўпланади.

Рух ўсимликларнинг модда алмашинувида фаол иштирок етади. Гликолиз жараёнида иштирок етувчи ферментлар (гексокиназалар, енолазалар, триозофосфатдегидрогеназалар, алдолазалар) учун зарур элемент ҳисобланади. Рух карбогидраза ферментини фаоллаштиради, натижада бу фермент H2CO3, CO2+H2O реаксиясида иштирок етади ва CО2 нинг фотосинтез жараёнида фойдаланилишига ёрдамлашади. Триптофан аминокислотасининг ҳосил бўлишида иштирок етади ва шу орқали оқсилларнинг ва фитогармон – индолил сирка кислотасининг синтезида қатнашади. Ўсимликларни рух билан озиқлантириш ауксинларнинг тўқималарда кўпайишига ва ўсишнинг фаоллашишига олиб келади. Рух етишмаганда ўсимликларда, айниқса, фосфор алмашинув жараёни бузилади. Ўсимликлар ўсишдан тўхтайди, баргларда хлороз бошланади, ҳосил тугиш издан чиқади, фотосинтез жараёни пасаяди. Рух жуда кам бўлган ерларда цитрус ўсимликларнинг касалланиши аниқланган[4].

Темир ер шаридаги кўп тарқалган элементлардан бири бўлиб, унинг тупроқ таркибидаги миқдори 0,02-0,1 % атрофидадир. Бу элементнинг ўсимлик фойдалана оладиган шакли жуда оз бўлиб, кўп ҳолларда тупроқдан ўзлаштириладиган минерал озуқа таркибида темир етишмаслиги туфайли моддалар алмашинувининг бузилиш ҳоллари кузатилади. Шунингдек ўсимликларда хлорофилл синтезининг издан чиқиши туфайли хлороз касаллиги келиб чиқади.

Темирнинг ўсимликлар ўзлаштира оладиган енг муҳим бирикмаси темир (III) – гидроксиди (Fe(OH) 3 )бўлиб, уни кўп ҳолларда икки валентли темир кўринишигача қайтариб ўзлаштирилади. Илдиз ҳужайралари мембраналаридаги редуктаза ферменти таъсирида Fe³⁺ ион кўринишининг ўзгариши тезлашади[5, 6]. Бундан ташқари темир элементи ўсимликлар нафас олишини ростлайди. Унинг етишмовчилиги фотосинтезнинг бузилишига ва бунинг оқибати сифатида ёш уч барглар хлорозига (яшил рангни йўқотиш ва оқаришга), айрим ҳолларда новдаларнинг ҳам шикастланишига олиб келади[7, 8, 9].

Ўсимликлар илдиз тукчалари орқали қум заррачалари юзасидаги Fe2+, Cu2+, Mn2+ларни ўзлаштира олади[10].

Тажриба йўли билан Fe3+ионининг ўзлаштирилиши учун икки валентликкача қайтариш шарт емаслиги, бу ҳолат темирга талаб кучайган даврда темир ионлари транспортини кучайтириш учун қўшимча механизм сифатида ишга тушиши аниқланган[11]. Тупроқ таркибида темирнинг ўзлаштилишига марганецнинг оптимал миқдори муқобил таъсир кўрсатади. Бу икки элементнинг сўрилиши бир бирига ёрдам беради, яъни улар синергест ҳисобланади[12].

Ўсимлик ҳужайраси ширасида калий ионининг консентрацияси ва К+/Cа2+ нисбатининг ортиши, Cа2+ ва Mg2+консентрацияларининг пасайиши ўзлаштирилган темир миқдорининг ҳам ортишига олиб келади. Темирнинг ўсимлик ўзлаштирадиган миқдори жуда кам бўлиб, бу элементнинг етишмаслиги натижасида моддалар аламшинуви издан чиқади.

Ўсимлик ҳужайраларидаги барча темир тутувчи ферментларнинг умумий миқдори 0,1 мг атрофида бўлиб, оксидоредуктазалар, мембраналардаги темир сульфидли оқсиллар таркибида тўпланган темирнинг миқдори юқори. Лекин анаэроб бактериялардан бир гуруҳи кислород билан реакцияга кириша оладиган ферментлар тутмаганлиги боис умуман темир ва мис тутмайди[13].

Темирга бой бирикмалар ўсимликни уруғларидаги пропластидалар фитатларга боғланган ҳолатда протодерма таркибида, асосий меристема ва прокамбийда, соматик ҳужайраларнинг барча қисмларида ва муртагида топилган. Муртак уруғпалласи прокамбий тўқималаридаги глобидлар оз миқдорда темир тутиб, бошқа соматик ҳужайралардан фарқли ўлароқ, фосфорга мойиллиги ортиқ бўлган темир тутади. Темирга бой бўлган уруғлар ва соматик ҳужайралар кўпроқ миқдорда фосфор ва темир, озроқ миқдорда калий ва магний тутади[14].

Ўсимлик пластидаларидаги яшил ва сариқ пигментлар синтезининг сусайиши ўсимлик организмидаги моддалар алмнашинувида, биринчи навбатда, темир тутувчи ферментлар фаоллигининг ва нафас олиш жадаллигини кучайишига олиб келади[15].

Тадқиқот материаллари ва методлари. Дон ва дуккакли экинлар илмий тадқиқот институти Қашқадарё филиалининг Қарши бўлими, Я.Омонов ҳудудида жойлашган марказий тажриба майдонида филиалда яратилган янги навлари экилиб, дала тажрибалари олиб борилди. Тажриба даласида етиштирилган кузги буғдой донини таркибидагиминерал моддаларниДон ва дуккакли экинлар илмий тадқиқот институти Қашқадарё филиалининг Агрокимё ва тупроқшунослик лабораториясида

27186-86ГОСТ бўйича кулдорликни аниқлаш олиб борилди. Дон таркибидаги темир ва рух элементларини “AAnaiyst 200”атомик абсорбсион спектрометр ёрдамида аниқланди.

Тадқиқот натижалари. Буғдой донасида В 1 (тиамин), В 2 (рибофлавин), ниацин, В 6 (пиридоксин), темир ва рух моддалари кўп миқдорда учрайди. Бироқ бу микроэлементларнинг барчаси доннинг пўстлоғида жойлашганлиги туфайли, уларнинг кўпи тегирмонда чиқитга чиқиб кетади.

Сўнгги 100 йилда ғаллали экинлардаги фойдали элементлар миқдори 40% дан кўпроққа қисқарган. Aйнан шунинг учун бугунги кунда унга темир ва рух элементларини қўшиш кескин заруриятга айланиб қолмоқда[16].

Шунинг учун катта миқдорда темир ва рух тутган донли буғдой навларини яратиш заририятга айланмоқда. Маълумки, айрим навлар бошыа бир навларга қараганда юқори бўлади, бу эса биологик фортификация – донида соғлиқ учун зарур бўлган микролементларни кўпроқ тўплаш имконига эга навлар (генотиплар) яратишга назарий асос яратади. Биофортификация оқсил ва микроэлементларга бой навлар яратиш ҳисобига қишлоқ хўжалик ишлаб чиқарувчиларни озиқ компонентлари танқислиги билан боғлиқ касалликларни камайтишга имкон берадиган янги навларни аниқлаш мақсадида Дон ва дуккакли экинлар илмий тадқиқот институти Қашқадарё филиалининг Агрокимё ва тупроқшунослик лабораториясида таҳлил ишлари олиб борилди.

1-расм. буFдой дон таркибидаги темир ва рух элементларининг микдори.

Таҳлил натижалари шуни кўрсатдики, ун таркибидаги темир микроэлементининг ўртача кўрсаткичи 34 мг\кг га, рухники эса 16мг/кг тенг эканлиги аниқланди. Энг максимал кўрсаткич темир учун 40,93 га ва рухники 27,49 га тенг бўлса энг кам кўрсаткич 10,05 ва 13,13 тенг бўлди.

Шуни ҳам айтиш керакки, тахлил қилинган буғдой навларида микроэлементлар турлича бўлиб,айрим Шукрона ва Кеш-2016 навларида темир микроэлементининг миқдори ва рух микроэлементининг миқдори бир вақтда юқори бўлди.

Бошқа навларда –Шамс, Бунёдкор ва Яксарт навлари дон таркибида мис микроэлементи 22,44 мг/кг, 22,27 мг/кг, ва 22,03мг/кг ни ташкил қилганлиги аниқланди.

Кеш-2016 ва Ҳисорак навларида рух микроэлементининг миқдори юқори бўлди бунга кўра Кеш-2016 ва Шукрона навлари 27,49 мг/кг ни ташкил қилди. Ҳисорак навида 26,65 мг/кг рух микроелементи мавжуд эканлиги аниқланди.

Лаборатория таҳлилари натижасида Ҳазрати Башир нави дон таркибида темир ва рух микроэлементи бошқа навларга нисбатан паст, яни рух 10,05 мг/кг темир 13,13мг/кг эканлги аниқланди.

Ўрганилаётган Шамс ва Ғозғон навларида 28,82 мг/кг темир борлиги, Бунёдкор ва Ҳисорак навларида темир микроэлементи 29,48 мг/кг,30,81 мг/кг ни ташкил қилган бўлса,Яксарт нави 32,65 мг/кг ни ташкил қилганлиги аниқланди.

Лаборатория таҳлилари натижасида ўрганилаётган Кеш-2016, Туркистон ва Шукрона навларида темир микроэлементи бошқа навларга нисбатан юқори бўлганлиги аниқланди, бунга кўра 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 аниқланди.

Ушбу кўрсаткичларни таҳлил қилиб шундай хулосага келиш мумкинки, Кеш-2016, Туркистон ва Шукрона навлари дони таркибида темир ва рух микроэлементлари бошқа навларга нисбатан кўр эканлиги аниқланди.

Адабиётлар:

• 1.     Philippa Borrill, James M. Connorton, Janneke Balk, Anthony J. Miller, Dale Sanders1

• 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.

• 4.    Хўжаев Ж.Х. Ўсимликлар 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. Ўсимликлар физиологияси. – Тошкент.: Алоқачи, 2009. – 535 б.

• 8.    Хотимченко С.А., Алексеева И.А., Батурин А.К. Распространстраненность и

  профилактика дефицита железа у детей и беременнқх 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.

Руковод для медиценских работников. – 1999. Алма-ата – 28с.