Лаборатория криосохранения гермоплазмы

Зав. лаб., к.б.н. С.В. КушнаренкоЗаведующий лабораторией: Кушнаренко Светлана Вениаминовна, кандидат биологических наук, ассоциированный профессор.

Тел.: 393-55-90; 394-75-54. E-mail: svetlana_bio@mail.ru

Работает в должности заведующего лабораторией с 2000 года. Окончила Биологический факультет Московского государственного университета по специальности «Биохимия» (1984 г.). В 1990 г. защитила кандидатскую диссертацию по специальности «Физиология и биохимия растений». В 2015 году присвоено звание ассоциированного профессора.

Специалист в области биотехнологии, физиологии и биохимии растений. Автор более 130 научных трудов по культуре тканей растений, микроклональному размножению, криоконсервации, а также компонентному составу и биологической активности эфирных масел, выделенных из растений Казахстана.

Подготовлен 1 кандидат наук, в настоящее время является научным руководителем двух PhD-докторантов.

Обладатель Гранта Президента Республики Казахстан (2003 г.). Награждена Почетной грамотой МОН РК за вклад в развитие науки Казахстана (2014).

Членство в профессиональных сообществах:

European Biotechnology Thematic Network Association

Society for Invitro Biology

International Association of Sexual Plant Reproduction Research

Общество физиологов растений Казахстана

Общество физиологов растений России

Состав лаборатории:

Рахимбаев Избасар Рахимбаевич, главный научный сотрудник, академик НАН РК, профессор, доктор биологических наук

Ковальчук Ирина Юрьевна, ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук

Ромаданова Наталья Владимировна, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Турдиев Тимур Туйгунович, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Утегенова Гулжахан Абдужалиловна, младший научный сотрудник, магистр биологии, PhD-докторант

Карашолакова Лаззат Наушабаевна, младший научный сотрудник, магистр биологии, PhD-докторант

Фролов Сергей Николаевич, младший научный сотрудник

Мишустина Светлана Александровна, младший научный сотрудник, магистр биологии

Мадиева Гульнара Акимбековна, младший научный сотрудник, бакалавр

Аралбаева Молдир Маликовна, старший лаборант, бакалавр

Жоламанова Сауле Жаныбек-кызы, старший лаборант, бакалавр

Основные направления научной деятельности лаборатории

Деятельность лаборатории нацелена на решение ряда актуальных задач фундаментального и прикладного значения:

Изучение физиологических и генетических закономерностей воздействия низких температур на растительные клетки: цитоморфология, ультраструктура клеточных органелл, цитохимия, морфогенез, регенерация.

Совершенствование методов криоконсервации с учетом типа экспланта и видовой специфичности растительного материала.

Разработка биотехнологических регламентов криосохранения с учетом биологических особенностей культур.

Создание банка растений in vitro при температуре +4°С для среднесрочного хранения гермоплазмы экономически важных, редких и исчезающих растений.

Создание криобанка в жидком азоте при температуре -196°С для долгосрочного сохранения гермоплазмы экономически важных, редких и исчезающих растений.

Разработка биотехнологии получения биологически активных препаратов.

Основные результаты деятельности

Созданы коллекции растений 178 сортов, гибридов и диких форм в культуре in vitro, в том числе, 36 – яблони, 38 – груши, 30 – малины, 12 – черной смородины, 20 – барбариса, 10 – жимолости и 32 – картофеля.

Сформированы коллекции семян дикорастущих форм абрикоса, яблони, барбариса и жимолости, а также сортов риса при +4°С и -20°С.

На основе усовершенствованных методов криоконсервации разработаны биотехнологические регламенты криосохранения апикальных меристем яблони, смородины, малины, абрикоса, винограда, картофеля, жимолости, барбариса и земляники в жидком азоте.

Создан первый отечественный криобанк растений, где в жидком азоте при сверхнизкой температуре (-196ºС) содержится криогенная коллекция 620 сортов, гибридов и диких форм яблони, смородины, малины, земляники, жимолости, барбариса, картофеля и риса.

Создана электронная база данных по генотипам риса и винограда отечественной и зарубежной селекции с подключением в международную базу данных Botanic Gardens Conservation International (BGCI) http://www.bgci.org/garden.php?id=4756

Получены инновационные патенты на изобретение:

— Инновационный патент на изобретение № 28526 от 16.05.2014 г. Казахстан. Способ обеззараживания семян злаковых культур / Турдиев Т.Т., Мамонов Л.К., Ковальчук И.Ю. и др.

— Инновационный патент на изобретение № 29084 от 20.10.2014 г. Казахстан. Способ восстановления жизнеспособности и повышения всхожести семян риса после длительного хранения / Турдиев Т.Т., Мамонов Л.К., Ковальчук И.Ю. и др.

— Заявка на полезную модель № 14794 от 31.07.2015. Республика Казахстан. Способ получения оздоровленных саженцев яблони с помощью криотерапии / Ромаданова Н.В., Кушнаренко С.В.

Проекты и программы

2015-2017 г.г. Проект 2117/ГФ4 «Фармакологические эффекты эфирных масел и их компонентов из растений Казахстана». Научный руководитель – к.б.н., ассоц. проф. Кушнаренко С.В

2015-2017 г.г. Проект 1783/ГФ4 «Разработка технологии криогенного сохранения гермоплазмы ценных видов и форм барбариса – источника биологически активных веществ». Научный руководитель – к.б.н. Ромаданова Н.В.

2015-2017 гг. Проект 2174/ГФ4 «Разработка биотехнологических регламентов сохранения гермоплазмы сортового и видового разнообразия груши для использования в селекционном процессе по созданию новых высокопродуктивных и устойчивых сортов». Научный руководитель – к.б.н., Турдиев Т.Т.

2013-2015 г.г. Проект 0504/ГФ3 «Выявление и сохранение новых источников эфирных масел среди малоизученных видов флоры Казахстанского Алтая». Научный руководитель – к.б.н., ассоц. проф. Кушнаренко С.В.

2013-2015 г.г. Проект 0491/ГФ3 «Создание криогенного банка перспективных сортов и клоновых подвоев яблони на основе методов биотехнологии». Научный руководитель – к.б.н. Ромаданова Н.В.

2012-2014 г.г. Проект 0047/ГФ «Создание криогенного банка гермоплазмы картофеля для надежного сохранения и эффективного использования генетических ресурсов в семеноводстве и селекционной практике Казахстана». Научный руководитель – к.б.н., ассоц. проф. Кушнаренко С.В.

2012-2014 г.г. Проект 0046/ГФ «Разработка биотехнологии криоконсервации клеточных культур и создание банка гермоплазмы отечественных и зарубежных сортов винограда» Научный руководитель – к.с-х.н. Ковальчук И.Ю.

2012-2014 г.г. Проект 0040/ГФ «Разработка биотехнологических методов длительного сохранения и изучения коллекции риса в Казахстане» Научные руководители – д.б.н. Мамонов Л.К., к.б.н. Турдиев Т.Т.

2012-2014 г.г. Проект «Разработка биотехнологии получения биологически активных препаратов из казахстанских видов жимолости» в рамках научно-технической программы «Биотехнологии создания лекарственных препаратов, биологически активных добавок и специализированных продуктов питания и других материалов на основе культурных, интродуцированных и дикорастущих видов растений флоры Казахстана» Научный руководитель – к.б.н., ассоц. проф. Кушнаренко С.В.

2011-2013 г.г. Проект МНТЦ К-1920 «Оценка генетического разнообразия и сохранение гермоплазмы абрикоса и груши в Казахстане». Менеджер проекта – к.с.-х.н. Ковальчук И.Ю.

Научное сотрудничество с международными и отечественными организациями

Департамент Сельского хозяйства США, Сельскохозяйственная Служба Исследований (USDA, ARS), Национальный Репозиторий Клональной Гермоплазмы, г. Корваллис, США (Dr. B.Reed).

Анатолийский Университет, Фармацевтический факультет, кафедра фармакогнозии, г. Эскишехир, Турция (Проф., Dr. Т. Оzek, Ассоц. проф. G. Оzek).

Университет штата Монтана, кафедра микробиологии и иммунологии, г Бозмен, США (Dr. I. Schepetkin).

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт им. Н.И. Вавилова Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Санкт Петербург.

Ботанический сад Петра Великого Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук (БИН РАН), г. Санкт Петербург.

Государственное бюджетное учреждение Республики Крым «Ордена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад – Национальный научный центр».

Федеральное агентство научных организаций России, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт риса», г. Краснодар.

АО «Лесной питомник» КН МОН РК.

ТОО «Казахский научно-исследовательский институт плодоводства и виноградарства» МСХ РК, г. Алматы.

ТОО «Казахский научно-исследовательский институт рисоводства имени Ибрая Жахаева» МСХ РК, г. Кызылорда.

Научно-педагогическая деятельность (Подготовка кадров)

В лаборатории выполнены научно-исследовательские работы и получены степени бакалавров, магистров и PhD-докторов:

Бакалавриат:

Матакова Г.Н. – КазНУ им. аль Фараби, специальность 5В070100 – «Биотехнология», 2013 г.

Бекебаева М.О. – КазНУ им. аль Фараби, специальность 5В070100 – «Биотехнология», 2013 г.

Қарабалин А.А. – КазНУ им. аль Фараби, специальность 5В070100 – «Биотехнология», 2013 г.

Жоламанова С.Ж. – КазНУ им. аль Фараби, специальность 5В070100 – «Биотехнология», 2016 г.

Мадиева Г.А. – КазГЖенПУ, специальность 5B011300 – «Биология», 2016 г.

Магистратура:

Карашолакова Л.Н. – КазНУ им. аль Фараби, специальность 6М061300 – «Геоботаника», 2013 г.

Бекебаева М.О. – КазНУ им. аль Фараби, специальность 6М070100 – «Биотехнология», 2015 г.

PhD-докторантура:

Жумагулова Ж.Б., КазНАУ, специальность 6D080900 – «Плодо-овощеводство», 2012-2015 гг.

Карашолакова Л.Н. – КазНУ им. аль Фараби, специальность 6D061300 – «Геоботаника», 2013-2016 гг.

Кабылбекова Б.Ж., КазНАУ, специальность 6D080900 – Плодо-овощеводство, 2014-2017 гг.;

Утегенова Г.А. – КазНУ им. аль Фараби, специальность 6D070100 – «Биотехнология», 2014-2017 гг.

Зарубежные стажировки, почетные научные звания, награды, стипендии

2016 г., 2015 г. Карашолакова Л.Н. Стажировка в Анатолийском Университете, фармацевтический факультет, кафедра фармакогнозии, г. Эскишехир, Турция.

2015 г. Турдиев Т.Т., Мадиева Г.А. Стажировка по освоению статистического анализа и экспериментального дизайна, Национальный репозиторий клональной гермоплазмы, г. Корваллис, США.

2015 г. Утегенова Г.А. Стажировка в Университете штата Монтана, г Бозмен, США.

2013 г. Ромаданова Н.В. стажировка в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт им. Н.И. Вавилова Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Санкт Петербург, по теме «Генетические ресурсы растений и их использование в селекции сельскохозяйственных культур».

2012 г. Карашолакова Л.Н. стажировка по программе “Central Asia Biodiversity Network” в Германии, в г. Грайфсвальд, в университете имени Эрнста-Морица-Арндта.

2012 г. Матакова Г.Н. – стипендиат специальной разовой стипендии Казахстанской Ассоциации выпускников программы имени Уильяма Дж. Фулбрайта.

2012 г. Бекебаева М.О. – диплом первой степени на международной конференции студентов и молодых ученых «Мир науки», посвященной 20-летию Республики Казахстан.

2010 г. Рахимбаев И.Р. – награжден медалью «Большая золотая медаль НАН РК».

2006 г. Рахимбаев И.Р. – награжден орденом «Құрмет».

2004 г. Рахимбаев И.Р. – награжден медалью «За достижения в науке».

2003 г. Кушнаренко С.В. – Грант Президента Республики Казахстан для поддержки молодых ученых на обучение и стажировку в зарубежных научных центрах.

Основные публикации

Кushnarenko S.V., КаrasholakovаN., Оzек G., Аbidkulova К.Т., Мukhitdinov N.М., Bаsеr К.H.C., Оzек Т. Investigation of essential oils from three natural populations of Lonicera iliensis // Chemistry of Natural Compounds. – 2016. – V. 52 (4). – P. 751-753.

Romadanova N.V., Mishustina S.A., Gritsenko D.A., Omasheva M.Y., Galiakparov N.N., Reed B.M., Kushnarenko S.V. Cryotherapy as a method for reducing the virus infection of apples (Malus) // CryoLetters. – 2016. – V. 37, No. 1. – P. 1-9.

Romadanova N.V., Mishustina S.A., Matakova G.N., Kuhsnarenko S.V., Rakhimbaev I.R., Reed B.M. In vitro collection of Malus shoot cultures for cryogenic bank development in Kazakhstan // Acta Horticulturae. – 2016. – V. 1113. – Р. 271-277.

Schepetkin I.A., Kushnarenko S.V., Özek G., Kirpotina L.N., Utegenova G.A., Kotukhov Y.A., Danilova A.N., Özek T., Başer K.H.C., Quinn M.T. Inhibition of Human Neutrophil Responses by Essential Oil of Artemisia kotuchovii and its Constituents – J. Agric. Food Chem. – 2015. – V. 63. – P. 4999-5007.

Турдиев Т.Т., Ковальчук И.Ю., Успанова Г.К., Чуканова Н.И., Фролов С.Н. Оптимизация клонального микроразмножения для сохранения генофонда растений груши // Вестник КазНУ, Серия биологическая. – 2015. – № 3. – С. 356-362.

Утегенова Г.А., Кушнаренко С.В. Биологическая активность эфирных масел и их компонентов // Доклады Национальной академии наук Республики Казахстан. – 2015. – № 4. – С. 146-153.

Кушнаренко С.В., Утегенова Г.А., Озек Г., Озек Т., Котухов Ю.А., Данилова А.Н., Сатеков Е.Я. Каталог эфирных масел растений Восточного Казахстана. – Алматы. – 2015. – 72 с.

Kushnarenko S.V., Romadanova N.V., Bekebaeva M.O., Aleksandrova A.M, Reed B.M., Combined ribavarin treatment and cryotherapy for efficient potato vitus M and potato virus S eradication in potato in vitro plantlets // Cryobiology. – 2015. – V. 71 (3) – P 569-570.

Кушнаренко С.В., Ромаданова Н.В., Бекебаева М.О., Матакова Г.Н. Усовершенствование регламента криоконсервации апикальных меристем для создания криобанка сортов и гибридов картофеля // Биотехнология. Теория и практика. – 2015. – №2. – С. 35-41.

Ромаданова Н.В., Мишустина С.А., Карашолакова Л.Н., Аралбаева М.М., Кабулова Ф.Д., Абидкулова К.Т., Кушнаренко С.В. Введение в культуру in vitro дикорастущих видов Berberis флоры Казахстана и Узбекистана // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2015. – №3. – С. 346-354.

Kovalchuk I., Zhumagulova Zh., Turdiev T., Reed B.M. Growth medium alterations improve in vitro cold storage of pear germplasm // CryoLetters. – 2014. – V. 35. – N. 3. – P. 197-203.

Kovalchuk I., Turdiev T., Mukhitdinova Z., Frolov S., Reed B.M., Kairova G. New techniques for rapid cryopreservation of dormant vegetative buds // Proceedings of the Second International Symposium on Plant Cryopreservation. Ford Collins. Colorado. USA. Acta Horticulturae. – 2014. – V. 1039. – P. 137-146.

Kovalchuk I., Turdiev T., Mukhitdinova Z., Frolov S., Reed B.M. Cryopreservation of native Kazakhstan apricot (Prunus armeniaca L) seeds and embryonic axes // CryoLetters. – 2014. – V. 35. – N. 2. – P. 83-89.

Кушнаренко С.В., Ромаданова Н.В., Аралбаева М.М., Матакова Г.Н., Бекебаева М.О., Бабисекова Д.И. Создание коллекции in vitro сортов и гибридов картофеля как исходного материала для криоконсервации // Биотехнология. Теория и практика. – 2013. – №1. – С. 28-33.

Ромаданова Н.В., Мишустина С.А., Матакова Г.Н., Рахимбаев И.Р., Кушнаренко С.В. Введение в культуру in vitro и микроклональное размножение перспективных сортов, клоновых подвоев и дикорастущих форм яблони // «Ізденістер, нәтижелер, Исследования, результаты». – 2013. – № 3 (059). – С. 142-149.

Kushnarenko S.V., Reed B.M., Normah M.N. Cryopreservation of in vitro grown shoot tips // In: Plant Tissue Culture, Development, and Biotechnology. Eds. R.N. Trigiano and D.J. Gray. CRC Press. Taylor & Francis Group. – USA. – 2011. – P. 497-505.

Kushnarenko S., Salnikov E., Nurtazin M., Mukhitdinova Z., Rakhimbaev I., Reed B. M. Characterization and Cryopreservation of Malus sieversii Seeds // The Asian and Australasian Journal of Plant Science and Biotechnology – 2010. – V. 4 (Special Issue 1). – P. 5-9.

Kushnarenko S., Kovalchuk I., Mukhitdinova Z., Rakhimova E., Reed B.M. Ultrastructure study of apple meristem cells during cryopreservation // The Asian and Australasian Journal of Plant Science and Biotechnology – 2010. – V. 4 (Special Issue 1). – P. 10-20.

Kovalchuk I.Y., Turdiev T.T., Kushnarenko S.V., Rakhimbaev I.R., Reed B.M. Cryopreservation of raspberry cultivars: testing techniques for long-term storage of Kazakhstan’s plant germplasm // Asian and Australasian Journal of Plant Science and Biotechnology. – V. 4 (Special Issue 1). – 2010 – P. 1-4.

Услуги

Получение оздоровленных супер-элитных саженцев плодовых, ягодных и декоративных культур для питомников и фермерских хозяйств.

Ускоренное размножение методами биотехнологии трудно размножаемых древесных пород для озеленения городов, приусадебных хозяйств и закладки маточников и плантаций.

Получение безвирусного картофеля отечественных и зарубежных сортов для семеноводческих хозяйств.

Организация специализированных биотехнологических лабораторий клонального микроразмножения и криоконсервации растений.

Проведение научных стажировок по темам:

— Техника культивирования растительного материала на искусственных питательных средах. Микроклональное размножение растений.

— Криоконсервация гермоплазмы растений.

Имиджевая продукция

Оздоровленные супер-элитные саженцы яблони, груши, винограда, малины, смородины, земляники, жимолости и барбариса.

Безвирусный семенной картофель.

Академик Рахимбаев И.Р.

Академик Рахимбаев И.Р.

 

Закладка образцов растений в криобанк

Закладка образцов растений в криобанк

DSC07468

 

Гидродистилляция эфирных масел

Гидродистилляция эфирных масел

 

Работа в ламинар-боксе

IMG_14102

IMG_1472

IMG_0011

DSC07468

DSC07458

DSC05619