Үрмебұршақтың сорт үлгілерінің белоктық мөлшерін анықтау

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

М.Х.Дулати атындағы Тараз өңірлік университеті

Ғылыми жоба
Тақырыбы: Баба дәнді дақылдар үрме бұршақ биологиясы мен агротехникасы

Орындаған: Аманбаева А..
Тобы: ХБ-19-3

Тараз 2022
Мазмұны
І.Кіріспе ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ІІ Жоба (проект) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.1. ҮРМЕ БҰРШАҚТЫҢ МОРФОБИОЛОГИЯЫҚ ЕРЕКШЕЛІГІ ... ... ..
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Аннотация

Дəнді-бұршақты дақылдар адам жəне жануар қорегіндегі өсімдік белоктары заттардың құрамына қарай емес, ондағы жеңіл сіңірілетін формаларына байланысты талдайды. Дəнді-бұршақты дақылдардың ішінде үрмебұршақ жетекші орындардың бірін алады жəне əлемнің 70 мемлекетінде өсіріледі.
Əлемнің көптеген ғалымдары жоғары активті табиғи қосылыстардың қосымша көздерін анықтау мақсатында өсімдіктердің биоскринингімен айналысады.Үрмебұршақ осы объектілердің бірі болып табылады. Химиялық құрамына қарай үрмебұршақ дəндері бірегей жəне халықты құнды белокпен қамтамасыз ететін маңызды азықтардың тобына кіреді. Бұдан басқа, үрмебұршақтың белоктық кешені үрмебұршақты биотехнологиялық қайта өңдеу жəне олардың негізінде ауыл шаруашылығы мен медицина үшін фитопрепараттарды алу тұрғысынан перспективті ететін лектин, протеиназа ингибиторлары, цианогенді гликозидтер сияқты өсімдіктердің қорғаныш реакциясына қатысатын биологиялық стимуляторлардан тұрады. Лектиндер бұл- гликопротеиндер класына жататын жəне биополимерлердің көмірсу лигандтарын арнайы жəне кері байланыстыру қасиеті бар табиғаты ферментативті емес белоктар.

Аннотация

Зерновые и бобовые анализируются растительными белками в питании человека и животных не в зависимости от состава веществ, а в зависимости от легкоусвояемых в них форм. Среди зернобобовых культур урмебурш занимает одно из ведущих мест и выращивается в 70 странах мира.
Многие ученые со всего мира занимаются биоскринингом растений с целью выявления дополнительных источников высокоактивных природных соединений.Духовой шкаф-один из таких объектов.
В зависимости от химического состава зерна желудей уникальны и входят в группу важных кормов, обеспечивающих население ценным белком. Кроме того, белковый комплекс урмебурга состоит из биологических стимуляторов, участвующих в защитной реакции растений, таких как лектин, ингибиторы протеиназы, цианогенные гликозиды, что делает его перспективным с точки зрения биотехнологической переработки урмебурга и получения на их основе фитопрепаратов для сельского хозяйства и медицины. Лектины это неферментативные по своей природе белки, которые относятся к классу гликопротеинов и обладают специфическим и обратным свойством связывать углеводные лиганды биополимеров.

Annotation
Legumes analyze plant proteins in human and animal food not according to the content of substances, but due to their easily digestible forms in it. Among cereals and legumes, beans occupy one of the leading places and are grown in 70 countries of the world.
Many scientists around the world are engaged in bioscreening of plants in order to identify additional sources of highly active natural compounds.Beans are one of these objects.
Due to their chemical composition, Bean grains are unique and are included in the group of important feeds that provide the population with valuable protein. In addition, the protein complex of beans consists of biological stimulants involved in the protective reaction of plants, such as lectin, proteinase inhibitors, cyanogenic glycosides, which make beans promising in terms of biotechnological processing and obtaining phytopreparations based on them for agriculture and medicine. Lectins are non-enzymatic proteins that belong to the class of glycoproteins and have the property of specifically and reverse Binding of carbohydrate ligands of biopolymers.

КІРІСПЕ

Тақырыптың өзектілігі - Дəнді-бұршақты дақылдар адам жəне жануар қорегіндегі өсімдік белоктары заттардың құрамына қарай емес, ондағы жеңіл сіңірілетін формаларына байланысты талдайды. Дəнді-бұршақты дақылдардың ішінде үрмебұршақ жетекші орындардың бірін алады жəне əлемнің 70 мемлекетінде өсіріледі.
Əлемнің көптеген ғалымдары жоғары активті табиғи қосылыстардың қосымша көздерін анықтау мақсатында өсімдіктердің биоскринингімен айналысады.Үрмебұршақ осы объектілердің бірі болып табылады.
Химиялық құрамына қарай үрмебұршақ дəндері бірегей жəне халықты құнды белокпен қамтамасыз ететін маңызды азықтардың тобына кіреді. Бұдан басқа, үрмебұршақтың белоктық кешені үрмебұршақты биотехнологиялық қайта өңдеу жəне олардың негізінде ауыл шаруашылығы мен медицина үшін фитопрепараттарды алу тұрғысынан перспективті ететін лектин, протеиназа ингибиторлары, цианогенді гликозидтер сияқты өсімдіктердің қорғаныш реакциясына қатысатын биологиялық стимуляторлардан тұрады. Лектиндер бұл- гликопротеиндер класына жататын жəне биополимерлердің көмірсу лигандтарын арнайы жəне кері байланыстыру қасиеті бар табиғаты ферментативті емес белоктар [1].
Лектиннің бірегей қасиеттері клеткаларды бөлу үшін əр түрлі гликоконъюгаттардың аффинді адсорбенті ретінде, сонымен қатар спецификалық зондтар ретінде кең жəне табысты қолданылуына шартталады. Лектиндердің гормональды əсерге ие екендігі жəне əр түрлі физиологиялық əсерлерді шақыратындығы табылған. [2].
Қазіргі уақытта Қазақстан үшін отандық өсімдік ресурстары, соның ішінде қазақстандық перспективті үрмебұршақтың сорт үлгілерінің анализі мен мобилизация жағдайы үлкен теориялық жəне практикалық қызығушылық болып саналады.
Зерттеу деректері белоктық компоненттердің əр түрлі клеткалық үлгілердегі ықпалын зерттеуге, оларды бөлудегі биотехнологиялық тəсілдерді жете зерттеуге жəне өсімдіктерді қорғау құралдарының, сонымен қатар дəрілер мен диагностикумдардың өндірісінде алдағы қолданылуының жаңа көздерін анықтауға мүмкіндік береді. Биотехнологиялық тəсілдерді ауыл шаруашылық өндірісіне енгізу жаңа ресурстарды үнемдейтін, әкологиялық таза жəне қауіпсіз технологиялардыңPhaseolus vulgaris L. үрмебұршақ сорт үлгілері саналады.
Ғылыми жобаның мақсаты: Үрмебұршақтың сорт үлгілерін белоктық мөлшері, аминқышқылдық құрамына қарай сипаттау, жоғары белсенді антиқоректендіруші компоненттері бар үлгілерді анықтау.
Ғылыми жобаның міндеттері: 1. Үрмебұршақтың сорт үлгілерінің белоктық мөлшерін анықтау; 2. Антиқоректік заттардың мөлшерінің биоскринингі жəне лектиндерді алу үшін перспективті сорт үлгілерін анықтау; 3. Қазақстандық жəне шетелдік селекциядағы үрмебұршақ дəндерінің аминқышқылдық құрамын анықтау; 4.Үрмебұршақ сорт үлгілерінің əр түрлі мүшелерінен лектин активтілігін анықтау.
Зерттеудің ғылыми жаңалығы. Үрмебұршақтың жерсіндірілген сорт үлгілеріне белоктық мөлшері мен антиқоректендіруші заттардың: лектиндер, протеиназа ингибиторлары жəне α-амилаза белсенділігі бойынша алғаш биоскрининг жүргізілген.
Зерттелген сорт үлгілерінің ішінде Иранская жəне Журавушка белоктың максимальды мөлшерімен ерекшеленген жəне ең көп лектин, трипсин жəне химотрипсин ингибиторларының белсенділігіне ие болған. Қазақстандық, ресейлік жəне шетелдік селекциядағы сорт үлгілеріне алғаш жүргізілген аминқышқылдық талдау алмастырылмайтын амин қышқылдардың үлесі 50%-дан жоғары болғанын көрсетті.
Юбилейная белая сорт үлгісі лизин жəне лейцин сияқты алмастырылмайтын амин қышқылдардың көп мөлшерімен сипатталды. Жоғары геммаглютининдеуші белсенділікке ие жəне каллусогенезге қабілетті үрмебұршақ сорт үлгілері анықталды.
Практикалық маңыздылығы. Үрмебұршақтың белоктық кешенін зерттеу бойынша нəтижелер лектиннің жəне ферменттер ингибиторларының жоғары белсенділігі бар перспективті сорт үлгілерін анықтауда қолда нылуы мүмкін. Берілген түрлердің каллустық дақылдарын алуға ұсынылған хаттама лектиндер, трипсин жəне химотрипсин ингибиторларын клеткалық биомассадан бөліп алу жəне олардың негізінде əр түрлі биотикалық жəне
Соңғы жылдары дəнді-бұршақты дақыл өнімдерінің сапасының жақсаруы келесідей бағыттарда жүріп жатыр: дəн мен жасыл салмағында белок мөлшерінің өсуі; мөлшерінің, теңгерімділігінің, амин қышқылдарының қол жетімділігінің көбеюі есебінен белоктың тағамдық құндылығының артуы; белоктық жəне әнергетикалық компоненттердің үйлесімді қатынасқа жетуі; антиметаболиттер мен токсикалық заттардың концентрациясының төмендеуі.Аталған бағыттардың ішінде белоктың сандық жəне сапалық құрамын жақсарту сауалы аса маңызды орын алады. Белоктың дəндегі мөлшері мен сапасы факторлардың екі тобына тəуелді: өсірілу жағдайы жəне генотиптің ерекшеліктері [3].
Белок мөлшерінің деңгейіне əсер ету дəрежесіне қарай ол факторларды келесідей тізбекпен орналастыруға болады: ауа райы, өсіру технологиясы, топырақ түрлері, сорттың генетикалық артықшылықтары.Дəнді-бұршақты дақылдарға қатысты симбиотикалық азотфиксацияның қарқындылығы факторы мен генотиптің астық дақылдарымен салыстырғанда белок мөлшеріне аса маңызды əсер ететінін ескеру керек. Белок мөлшері өте жоғары дəнді-бұршақты дақылдарға жатады: соя, бөрібұршақ, сиыржоңышқа, əйкен, жемдік бұршақтар, жасымық, үрмебұршақ, асбұршақта белок мөлшері бидай мен арпаға қарағанда1,7- 2,8 есе көп.Мысалы, үрмебұршақ (Phaseolus vulgaris L.) дəндерінде сорт түріне жəне өңдеу жағдайына тəуелді орта есеппен 20-30% белок, кейбір сорттарда 40%- ға дейін, 1,8-2,0% май, 60%-дай көмірсу бар. Сонымен қатар, үрмебұршақта тиаминнің 3,1-5,0 мкгг, никотин қышқылының, кальций жəне темірдің жеткілікті көзі бар [4].
Бұршақты дақылдардың дəндерінде, шөбінде жəне аз, қант бірнешеге көп, ал басқа заттардың мөлшерінде айырмашылық жоқ [5].
Дəнді-бұршақты дақылдарының жалпы белок мөлшерінің 80%-ын құрайтын артық белоктар негізінен глобулин, альбумин, глютелиндер түрінде болады. ПАТ әлектрофорез, автоматты анализаторлар жəне басқа əдістердің көмегімен жүргізілген зерттеулердің нəтижесінде дəнді-бұршақты дақыл белоктарының физико-химиялық біртекті еместігі тіркелген [6].
Осыдан мөлшеріндегі, құрамындағы жəне олардың компоненттерінің әлектрофоретикалық қозғалғыштығының маңызды туыстық, түрлік жəне сорттық айырмашылықтары белгіленген. Альбуминдер мен глобулиндер физико-химиялық қасиеттері ұқсас жеке белоктардың күрделі қоспасынан тұрады. Глобулиндер бір-бірімен молекулааралық дисульфидтік көпірлер арқылы байланысқан суббөліктерден тұратын белоктық полимерлер. Дəнде белоктан басқа белоктық емес азот болады: бос амин қышқылдары, қысқа тізбекті пептидтер жəне пиримидиндік негіздер, нуклеотидтер жəне т.б. Белоктық емес азоттың мөлшері тұқымның өнуі кезінде бірден артады, əрі артық белоктардың шығынының қарқындылығы əр түрлі генотиптерде біркелкі емес [7].
Альбуминдер жəне глобулиндердің қалыптасуына генетикалық бақылау дəннің жетілу кезеңінің барлығында бақыланады. Глобулиндердің өзгеру сипаты əр түрлі генотиптерге белгіленген, альбуминдік фракция жасыл дəн стадиясынан бастап біртіндеп ұлғайып, ұқсас қалыппен өзгереді. Глобулиндер жəне альбуминнің бес түрінің аминқышқылдық құрамын зерттеу альбуминдік фракцияға лизин, треонин, цистеин, метионин жəне тирозиннің жоғары мөлшері, ал глобулиндік фракцияға аргинин, глутамин қышқылы жəне лейциннің жоғары мөлшері тəн екендігін көрсетті [8].
Асбұршақ, соя, үрме бұршақтағы артық глобулиндердің генетикасы мен әволюциясы бойынша əдебиеттік деректерге шолу Чебан А., Корниенко Н.Н., Павловский Н.Е. еңбектерінде ұсынылған [9-11], олар бұршақтылардың қор белоктары қуаты, көлемі жəне молекуланың басқа қасиеті бойынша ажыратылатын көптеген формаларының болуымен сипатталады деп санайды жиынтық белокта глобулиндердің үлесіне 70-тен 95%-ке дейін, альбуминдерге 5 - 30% тиеді.
Белоктың жеке топтарының сандық қатынасы əр түрлі факторлардың əсерінен айтарлықтай өзгерістерге ұшырауы мүмкін. Дəнді-бұршақты дақылдардың белоктық кешенінің гетерогенділігі мен мамандануын растайтын көптеген деректер қазіргі уақытта жинақталған.
Асбұршақ пен басқа бұршақтылардың əр түрлі сорттарының дəндерінің белоктарының компоненттік құрамынан иммунохимиялық гетерогенділік байқалған, сонымен бірге жиынтық белоктардың компоненттік құрамы жəне оған кіретін альбуминдер мен глобулиндер айқындалған сорттық жəне түрлік ерекшеліктермен сипатталады.
Селекция үрдістерінде идентификациялау əдістемесін шығаруға мүмкіндік берген асбұршақ пен үрмебұршақтың рекомбинанттары мен мутанттарының белоктық фракциялары да ерекшелікке ие [12].
Дəнді-бұршақты дақыл дəндердің белоктары аса бағалы ауыстырылмайтын амин қышқылдарының бірі лизиннің бай көзі, бірақ метионин жəне триптофан сияқты бағалы аминқышқылдарының аз болуы оның тағамдық ерекшелігін төмендетеді [13].
Дəннің ақуыздылығы көптеген аддитивті əсер ететін гендермен бақыланатын полиморфты белгі болып табылады. Қазіргі уақытта аса үлкен қызығушылық құрамындағы аса бағалы ауыстырылмайтын амин қышқылдарын жоғарылату есебінен белок сапасын жақсарту, маңыздылығы азырақ компоненттердің құрамын азайту есебінен аса бағалыларын көбейту болып отыр. Белок спектрлері модификациялаушы факторлардың əсерінен маңызды өзгергіштікке ұшырамауына байланысты әлектро- жəне иммунофорез көмегімен бұршақты дақылдардың систематикалық айырмашылықтарын идентификациялауға мүмкіндік туды. Асбұршақтың су шығаратын фракциялары 28-36 компоненттен, глобулин спектрі 10-21 компонент, екпе сиыржоңышқада - 13, сояда - 16, кəдімгі жасымықта - 15, үрмебұршақта - 9- дан 16-ға дейін компоненттен тұрады[14].
Бұршақты дақылдардың белоктық құрамы мен филогенетикалық жасының арасында қызықты заңдылық бекітілген. Физиологиялық көне формаларда физиологиялық белсендірек. Дəнді-бұршақты дақылдарды толық иммунохимиялық зерттеу легуминдер мен вицилиндер көп жəне аз жағдайда асбұршақтың легумені мен вицилиніне ұқсас, əйткенде, сиыржоңышқада, жасымықта жемдік бұршақтыларда бар, яғни Viciacea тұқымдасының барлық өкілдеріне тəн. Үрмебұршақтың барлық түрлерінде жеке жағдайда тек полипептидті аймақтың тұтастығы жəне қарқындылығымен өзгешеленетін фазеолин бар. Бұршақтылардың дəндерінің белоктық фракциясының генетикалық анықталған компоненттік құрамы оларды біріктіру жəне жеке генотиптерді жинақтау бойынша селекциялық әксперименттерді анық жоспарлауға мүмкіндік береді. Дəнді-бұршақты дақылдардағы белоктық, жеке амин қышқылдарының құрамы жəне белоктық фракция бойынша сортаралық полиморфизм селекция процесіндегі оның құрамының көбеюі жəне сапасының жақсаруындағы шынайы мүмкіндіктер туралы айтады [16].
Бұл жолдағы негізгі қиындықтар сəтсіз, əсіресе, белок құрамы жəне өнімділіктің арасындағы корреляциялардың болуында. Дəн өнімі мен ондағы белок құрамы арасындағы теріс корреляция белок жəне көмірсу синтезі арасындағы антагонизмге шартталады. Дəнді-бұршақты дақыл өнімділігінің жоғарылауы кезіндегі дəннің ақуыздылығының деңгейінің төмендеуі азоттық қоректенудің ерекшеліктеріне негізделеді. Осыған байланысты, бұршақтылардың дəнінің ақуыздылығы жəне өнімділігін бір мезгілде жоғарылату симбиотикалық азотфиксациясы жоғары генетикалық деңгейдегі жаңа сорттарды шығару арқылы мүмкін болады [17].
Белок құрамына скрининг жүргізу селекцияда дəннің өнімділігін сақтауды арттыру немесе дəндегі белоктың проценттік құрамын жоғарылату жəне аудан бірлігінен алынатын терімін сəйкес жоғарылатуды байланыстыруға мүмкіндік береді. Жоғары өнімділіктегі сорттарды биохимиялық бақылаусыз алуға деген кез-келген талпыныс белок құрамының төмендеуі немесе оның сапасының нашарлауына əкелуі əбден мүмкін. Бірақ белоктың құрамын жай арттыру əрқашан жақсы нəтижелерге əкеле бермейді. Белоктың көбеюі оның тағамдық қасиетін бірден төмендететін белок амин қышқылдары жəне фракциялардың есебінен жүретіндігі бірнеше рет көрсетілген [18].
Метионин жəне цистеин сияқты амин қышқылдары бірнеше қайтара арттырылған туыс формаларын іздеу жəне олардың негізінде перспективті сорттарды шығару болып табылады. Бұл бұршақты дақылдардың ақуызын жаңа бір сапалы деңгейге жеткізетін еді. Іріктеудің өлшемі ретінде күкіртқұрамдас немесе триптофан амин қышқылдарын əр түрлі сорттарда анықтау болатын еді. Шектен асқанда, құрамында күкірті бар амин қышқылдары есебінен бұршақтылардың белок сапасын генетикалық жақсартудың екі мүмкіндігі бар: күкіртқұрамдас амин қышқылдарының орнын басқа амин қышқылдарының басуына əкелетін мутацияларды алу; күкіртқұрамдас амин қышқылдарымен теңдестірілген, əсіресе легумин компоненттерінің қатынасына əсер ететін гендерді іздеп табу.
Белок құрамы бойынша генетикалық тұрақты формаларды заманауи биохимиялық əдістерді қолданып анықтау аса маңызды мəнге ие. Әлектрофорез жəне иммуноәлектрофорез əдістерін қолдану дақылды өсімдіктердің селекциясы, систематикасы жəне әволюциясындағы маңызды мəселелерді шешуге мүмкіндік берді.
Белок маркерлерінің принципі геном аймақтарында қор белоктары кескін болатыны сияқты үлкен практикалық маңызға ие. Белоктардың әлектрофоретикалық өзгешелігі жеке линия, сорттардың маркері ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.