Ауыр металдардың Шымкент қаласы аумағында таралуы және Hordeum Lepоrinum (қоян арпа) өсімдігі құрамынан зерттеу

Хромосомаішілік өзгерістерге хромосома бөліктерінің жетіспеушілігін (дефитенция және делеция); белгілі бір жерінің екі еселенуі (дупликация); жекеленген бөлшегінің 180⁰-қа аударылуы (инверсия) салдарынан хромосомадағы гендердің алмасуын, сызықтық орналасуының өзгеруін жатқызады.

Хромосома бөліктерінің жетіспеушілігі ұзындықтары әр түрлі хромосома учаскелерін және оның түрлі бөліктерін қамтуы мүмкін. Егер хромосома иіндерінің бірінің ұшы үзіліп, центромерлер жоқ болса, бөлініп қалған үзінді ондағы гендерімен бірге ядроның таяудағы бөлінуі кезінде жойылады. Мұндай жетіспеушілікті терминалдық немесе ұштық деп атайды.

Хромосома аралық өзгерістер. Жоғарыдағы қарастырылған хромосомаішілік қайта құрылудан басқа гомологты емес бір немесе бірнеше хромосомалар арасында өзгерістер болуы мүмкін. Мұндай алмасуларды транслокация (лат. «транс» - белгілі бір кеңістіктен өту, «локация» - орналасу) деп атайды.

Транслокацияның басты генетикалық әсері тіркесу тобының өзгеруі болып табылады. Орын ауыстырған гендер жаңа тіркесу тобына еніп генотиптің қалыптасқан жүйесі бұзылады.

Мейоздағы транслокацияланған хромосомалар әрекетінің зор маңызы бар, өткені гетерозиготалы өкілдеріндегі мұндай хромосомалардың жанасуы өзінше ерекше өтеді. Транслокация бойынша гетерозиготаларды І-профазадағы жанасу кезінде крест тәрізді бейне пайда болады. Оның себебі әр хромосомаларға бөлініп кеткен гомологты локустар зигонема сатысында бір-біріне өзара тартылысуға душар болады.

Диакинезде хизмалардың центромералардан хромосомалардың шеттеріне қарай сырғуы нәтижесінде сақина тәрізді бейнелер түзіледі. Кейде хромосомалар сақинасының аударылуынан сегіздік тәрізді кескін түзеді. Хромосомалардың дәл осылай орналасуы тіршілікке қабілетті, теңестірілген гаметалар береді, өйткені бұл жағдайда өзгерген хромосомалардың екеуі де немесе өзгермеген екі хромосомалар полюстің біріне қарай кетеді.

Хромосомалар мейозда сақина тәріздес орналасқанда теңестірілмеген геномдары бар гаметалар түзіледі, олардың біреулерінде – гендер екі рет қайталанады, ал басқаларында гендер болмайды, яғни екі еселенеді немесе жетіспейді.

Бірқатар жоғары сатыдағы өсімдіктерде: энотера, пион, меңдуана т.б. генотипінде гетерозиготалы транслокацияның болуы қалыпты күй болып табылады. Жануарлар арасында да транслокация таралған, олар көк шегіртке мен құршаянда өте жиі кездеседі.

Инверсиялар сияқты транслокациялар да жаңа түрлердің жекелеуіне және бір түр ішіндегі дивергенцияға (лат. «дивергер» - алшақтау) ықпалын тигізеді. Робертсон транслокациясы (немесе бірігу) деп аталатын алмасудың ерекше түрі хромосома санын өзгертеді. Егер екі телоцентрлік (таяқша тәрізді) хромосома пайда болады. Ол осы бірігудің мәнін ашқан зерттеуші У.Р.Робертсонның атымен аталады. Робертсон транслокациялары бар бұқалар ұрпақ бермейді.

Көптеген хромосомалық аберрацияларды зерттеп олардың өлтіргіш әсерінің мәнін білудің маңызы өте зор. Алдын ала жасанды түрде хромосомаларды алып (әсіресе аталық өкілдері), зиянды насекомдармен күресуге болады. Иондық сәулелермен әсер ету арқылы аталық насекомдардың сперматозидтарында көптеген хромосомалық қайта құрулар туғызуға болады, өйткені олардың зиготалары тіршілікке қабілетті болмайды [59].

3. Зерттеу нәтижелері

Өсімдіктерге бақылау жүргізу үшін Шымкент қаласының территриясынан 4 зерттеу орнын белгіледік.

№1 зерттеу орны- қаланың оңтүстік-батыс бағытында орналасқан “Южполиметалл” ӨК АҚ- ның ауданы, яғни өндірістік аймақ.

№2 зерттеу орны- қаланың орталық ауданы, қорғасын өндірісінен 3 км қашықтықта орналасқан орталық саябақ.

№3 зерттеу орны ретінде - қаланың оңтүстік -шығыс бағытында орналасқан “Жеңіс ” саябағы белгігенді. Саябақ “Южполиметалл” ӨК ЖАҚ - нан 8 км қашықтықта орналасқан.

№4 зерттеу орны – бақылау ауданы, қаладан 25 км қашықтықтағы «Ақ-су» елді мекені.

Осы зерттеу орындарынан топырақ сынамалары алынды. Ол үшін 1шаршы метр жерден 30-35 см тереңдіктен топырақ алынды. Топырақ беткі, ортаңғы және төменгі қабаттардан алынып, толық арластырылады. Көлеңкеде кептіріліп , содан соң химиялық әдіспен өңделді.

Шымкент қаласының топырағы қара-сұр топырақ. Ауа мен сумен салыстырғанда топырақтың өздігінен тазалануы өте нашар жүреді. Сонымен қатар, топырақ ауыр металдар үшін берік акцептор болып табылады. Олар топырақ қабатында химиялық заттармен әрекеттесіп, қиын еритін заттар түзеді. Топырақтағы ауыр металдардың мөлшері 2-кестеде көрсетілген.

Зерттеу нәтижесі бойынша топырақтағы қорғасынның мөлшері 1-зерттеу орнында байқалды, ол 445,72 мг/кг тең. Топырақ үшін белгіленген шекті концентрациямен салыстырғанда 14 есе жоғары. 2-зерттеу орнында 318,16 мг/кг анықталды, бұл шама ШРК-дан 10 есе артып отыр. 3-зерттеу орнында 186,63 мг/кг көрсетті, оның мөлшері 5,9 есе жоғары болып отыр. 6-зерттеу орнында 27,66 мг/кг көрсетті, оның мөлшері белгіленген шекті концентрациядан артпайды.

Топырақтағы мыстың мөлшері 1-зеттеу орнында жоғары. Оның мөлшері 136,45 мг/кг тең. Топырақтағы мыстың белгіленген шекті концентрациясы 33,0 мг/кг екенін ескерсек, мыстың мөлшері белгіленген шекті концентрациямен салыстырғанда 4,2 есе жоғары. 2-зертеу орнында 110,35 мг/кг анықталды, бұл шама ШРК-дан 3,3 есе артып отыр. 3-зертеу орнында 86,63 мг/кг көрсетті, оның мөлшері ШРК-дан 2,6 есе жоғары болып отыр. 6-зерттеу орнында 23,15 мг/кг көрсетті, оның мөлшері белгіленген шекті концентрациядан артпайды.