ipbbkz@gmail.com
+ 7 (727) 394 75 62
HomeАР 08855758 (жетекшісі Кушнаренко С.В.)

АР 08855758 (жетекшісі Кушнаренко С.В.)

Жоба туралы қысқаша ақпарат

(жобаның ұзақтығы-27 ай., 2020-2022 ж.)

 Жобаның атауы: «Қазақстанның оңтүстік-шығыс жағдайларына бейімделген жоғары сапалы отырғызу материалдарын өндіру үшін грек жаңғағының коммерциялық құнды сорттарының микроклоналдық  түрде  көбеюдің тиімді технологиясын әзірлеу».

Грек жаңғағы – әлемдегі ең құнды жаңғақ беретін дақылдардың бірі, өнеркәсіптік екпелер алаңы шамамен 50 млн га құрайды, әлемдік өндіріс 1,5 млн тоннадан асады. Соңғы бес жыл ішінде Қазақстан елінде жаңғақ өсіруді дамытуға күш салуда. 2017 жылы «Жаңғақ пен жидектерді өндірушілер және өңдеушілердің Қазақстандық қауымдастығы» тіркелді. Жаңғақ өсіру үшін топырақ-климаттық жағдайлары қолайлы Алматы мен Түркістан облыстарында жыл сайын өнеркәсіптік жаңғақ бақтары өсіп жатыр. Әлемдік тәжірибе көрсеткендей грек жаңғақтарын өндірудегі жоғары сапалы, өнімді сорттар қолданылған жағдайда, бұл өте тиімді сала болып табылады. Сорттың жағымды қасиеттерін сақтай отырып, біркелкі стандартты отырғызу материалын алу үшін оны тұқыммен емес, вегетативті жолмен көбейту қажет. Дәстүр бойынша, жаңғақ сорттары екпе арқылы таралады, бұл көп уақытты және күрделі процедураны талап етеді, бұл жердегі ең маңызды мәселе қор мен өсімдік материалының тазалығын және бактерия, саңырауқұлақ қоздырғыштарынан босатуды қамтамасыз ету болып табылады. Өркен тамырлануының өте төмен пайыздылығына байланысты грек жаңғағын өркенмен көбейту іс жүзінде мүмкін емес. Осылайша, жыл бойына генетикалық біртекті материал шығарудың тиімді технологиялары жоқ. Осыған байланысты грек жаңғағының микроклональды көбейту технологиясын дамыту өте өзекті болып табылады.

Жобаның мақсаты: Қазақстанның оңтүстік-шығыс жағдайларына бейімделген жоғары сапалы отырғызу материалын өндіру үшін комерциялық құнды грек жаңғағының сорттарын микроклональды көбейтудің тиімді технологиясын әзірлеу.

 Күтілетін нәтижелер:

  1. Грек жаңғағының шетелдік және жергілікті сұрыптарын in vitro култьтурасына енгізу үшін өсімдік материалын тиімді залалсыздандыру режимдері.
  2. Өсімдік көбеюінің коммерциялық рентабельдік коэффиценті және жаңғақ сорттарының in vitro жағдайында тамырлану пайызы.
  3. Микросателлиттік ДНҚ маркерлерін қолдана отырып, коммерциялық құнды жаңғақ сорттарының генетикалық паспорты.
  4. Апикальды меристемаларды криоконсервациялаудың және құнды грек жаңғақ сорттарының криогенді жиынтығының сенімді протоколы.
  5. Коммерциялық құнды жаңғақ сорттарының жоғары сапалы отырғызу материалдары.

Жобаның жетекшісі:

  Кушнаренко Светлана Вениаминовна, Өсімдіктер биологиясы және биотехнология институтының (ӨББИ) гермоплазманы криосақтау лабораториясының жетекшісі, Биология ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор. 170-тан астам ғылыми еңбектер жарияланды, олардың 18-і Web of Science мәліметтер базасына, 12-і Scopus мәліметтер базасына енгізілді; Хирш индексі 8. Scopus ID 6507153914; Web of Science ID M-6616-2015.

 Зерттеу тобының мүшелері:

  Ромаданова Наталья Владимировна, жетекші ғылыми қызметкер, биология ғылымдарының кандидаты. 80 — нен астам ғылыми еңбектері жарық көрді. Хирш Индексі 4. Scopus ID 36111616700.

  Гриценко Диляра Александровна, ӨББИ молекулалық биология зертханасының меңгерушісі, PhD. Хирш индексі-2 (Web of Science), ORCID ID 0000-0001-6377-3711.

  Аралбаева Молдир Маликовна, кіші ғылыми қызметкер. 18 ғылыми жұмысы жарияланды, оның ішінде 3 жарияланым Web of Science және Scopus деректер базасында жарияланды. Хирш Индексі 1. Scopus ID 57195069563.

  Рымханова Назгүл Қабдулақызы, кіші ғылыми қызметкер.

  Михайленко Наталья Вячеславовна, лаборант.

 2015 жылдан 2020 жылға дейінгі кезеңде жобаны орындаушылардың жарияланымдары мен патенттерінің тізімі

  1. Kushnarenko S., Romadanova N., Aralbaeva M. In vitro conservation of the only endangered population of Corylus avellana L. in Kazakhstan // Research on Crops. – 2020. – Vol. 21, No. 4. – Р. 681-686.
  2. Утегенова Г.А., Кушнаренко С.В., Қалыбаев Қ.Р., Шораұлы Б., Огарь Н.П. Оценка состояния дикорастущей популяции ореха грецкого (Juglans regia L.) в Казахстане // Ізденістер, нәтижелер. Исследования, результаты. – 2019. – № 2. – С. 276-285.
  3. Омашева М.Е., Махмутова И.А., Утегенова Г.А., Ромаданова Н.В., Кушнаренко С.В. Сравнительная оценка методов выделения геномной ДНК из свежих, засушенных и гербарных листьев Juglans regia и Corylus avellana // Ізденістер, нәтижелер. Исследования, результаты. – 2019. – № 2. – С. 225-232.
  4. Кушнаренко С.В., Ромаданова Н.В., Огарь Н.П., Аралбаева М.М., Верзилов М.А. Современное состояние популяции лещины обыкновенной (Corylus avellana L.) в Казахстане // Вестник Карагандинского Университета. Серия «Биология. Медицина География». – 2019. – № 2 (94). – С. 99-104.
  5. Патент на полезную модель № 4998 от 05.06.2020. Кушнаренко С.В., Аралбаева М.М., Ромаданова Н.В. «Способ размножения лещины обыкновенной». Регистрационный № 2019/0952.2. Дата поступления 30 октября 2019 г.
  6. Ромаданова Н.В., Нурманов М.М., Махмутова И.А. Кушнаренко С.В. Производство суперэлитных саженцев сортов и клоновых подвоев яблони // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина (междисциплинарный). – 2018. – №3 (98). – С. 4-13.
  7. Utegenova G., Pallister K., Kushnarenko S., Ozek G., Ozek T., Abidkulova K., Kirpotina L., Schepetkin I., Quinn M., Voyich J. Chemical composition and antibacterial activity of essential oils from Ferula L. species against methicillin-resistant Staphylococcus aureus // Molecules. – 2018. – 23(7). – Р. 1679-1696.
  8. Kushnarenko S., Romadanova N., Aralbayeva M., Zholamanova S., Alexandrova A., Karpova O. Combined ribavirin treatment and cryotherapy for efficient Potato virus M and Potato virus S eradication in potato (Solanum tuberosum L.) in vitro shoots // In vitro Cellular & Developmental Biology – Plant. – 2017. – V. 53 (4). – P. 425-432.
  9. Romadanova N.V., Kushnarenko S.V., Karasholakova L.N. Development of a common PVS2 vitrification method for cryopreservation of several fruit and vegetable crops // In vitro Cellular & Developmental Biology – Plant. – 2017. – V. 53 (4). – P. 382-393.
  10. Ромаданова Н.В., Махмутова И.А., Карашолакова Л.Н., Христенко А.А., Кушнаренко С.В. Оптимизация микроклонального размножения барабариса // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2017. – No.2. – P. 47-55.
  11. 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 sp.) // CryoLetters. – 2016. – V. 37, No. 1. – P. 1-9.
  12. Патент 001528 KZ, А01G 1/06. Способ получения оздоровленных саженцев яблони / Ромаданова Н.В., Кушнаренко С.В. // Министерство юстиции республики Казахстан. РГП на праве хоз. Вед. «Институт биологии и биотехнологии растений» КН МОН РК. – № 1528; заявл. 31.07.15/0244.2, опубл. 08.07.16. Бюл. № 8.

2020-2021 жылы қол жеткізілген нәтижелер

  In vitro культурасына енгізу және грек жаңғағының коммерциялық құнды сорттары мен формаларының асептикалық коллекциясын құру жұмыстары аяқталды. Өсімдіктерге арналған консервант қоспасын (Plant Preservative Mixture, PPM)  қолдану бактериялық және саңырауқұлақтармен ластануды сәйкесінше 41,7%-дан 22,1%-ға және 42,0%-дан 29,5%-ға дейін төмендететіні анықталды. PPM оң әсері in vitro культурасында асептикалық грек жаңғақ өсімдіктерінің қалыптасу пайыздық көрсеткіште белгіленді, ол орташа есеппен 16,7% құрады. Грек жаңғағының 10 коммерциялық құнды  сорттары мен формаларының асептикалық коллекциясы құрылды.

Грек жаңғақтарын микроклональды көбейту үшін  қоректік ортаны оңтайландыру жүргізілді. Көбейту коэффициентінің мәндері (Kм) генотипке байланысты 3,1-ден 3,5 көрсетті. In vitro културасында грек жаңғақ өскіндерін тамырлану режимі оңтайландырылды. Екі сатылы әдіс нәтижесінде өскіндердің тамырлану пайызы генотипке байланысты 79,7-ден 85,7%-ға дейін көрсетті. Келесі қадам грек жаңғақ өсімдіктерін in vitro жағдайынан топырақ субстратына көшіру болады.

10 грек жаңғақ үлгісін генотиптеу SSR маркерлерімен жүргізілді. 9 маркер үшін генетикалық профильдерді қамтитын ДНҚ паспорттары қалыптастырылды (WGA1, WGA4, WGA9, WGA32, WGA69, WGA79, WGA118, WGA202, WGA276).

Зерттеу нәтижелерінің жарияланымдары, 2021 ж.

Шет елдердегі басылымдардағы жарияланымдар

а) Web of Science Core Collection дерекқорына енгізілген басылымдардағы жарияланымдар (Thomson Reuters, США).

  1. Kushnarenko S., Aralbayeva M., Rymkhanova N., Romadanova N. Plant Preservative Mixture increases the percentage of walnut aseptic shoots // In Vitro Cellular & Developmental Biology. – Animal. – 2021. – Vol. 57, supplement issue 1, June 2021. – P. S51.

ҚР басылымдарындағы мақалалар

 а) журналдарда, жинақтарда, соның ішінде. конференция материалдары

  1. Кушнаренко С.В. Создание криобанка гермоплазмы растений в Казахстане: 15 летний опыт работы // В сб. Сохранение и воспроизводство генетических ресурсов для устойчивого сельского хозяйства и обеспечения продовольственной безопасности в масштабах ОИС. Матер. конф. 25 мая 2021 г., Нур-Султан, 2021. – С. 67-70.

Тезистер

  а) алыс және жақын шетелдердегі халықаралық конференциялардағы материалдар:

  1. Kushnarenko S., Romadanova N., Aralbayeva M., Rymkhanova N. Conserving Juglans regia L. from the natural population in Kazakhstan by cryopreservation of isolated embryonic axes and shoot tips // Conserving Exceptional Plants Symposium, Cincinnati Zoo & Botanical Garden, USA, October 19-21, 2021.
  2. Кушнаренко С.В., Аралбаева М.М., Рымханова Н.Қ., Ромаданова Н.В., Турдиев Т.Т. Методы биотехнологии для сохранения генетических ресурсов грецкого ореха в Казахстане // Тез. докл. II Межд. науч. практ. конф. «Геномика и современные биотехнологии в размножении, селекциии сохранении растений», Ялта, 13-15 октября, 2021 г. – 2021. – С. 161.
  3. Рымханова Н.Қ., Аралбаева М.М., Кушнаренко С.В. Создание асептической коллекции коммерчески ценных сортов грецкого ореха // Тез. докл. II Межд. науч. практ. конф. «Геномика и современные биотехнологии в размножении, селекции и сохранении растений», Ялта, 13-15 октября, 2021 г. – 2021. – С. 141.

б) Қазақстан Республикасының халықаралық конференцияларындағы материалдар:

  1. Аралбаева М., Ермекқызы Д., Джусупбекова А. Оптимизация методов микроклонального размножения и укоренения коммерчески-ценных сортов грецкого ореха (Juglans regia L.) // Матер. межд. науч. конф. студентов и молодых ученых «Фараби әлемі», Алматы, 6-8 апреля 2021 г. – 2021. – С. 11.
  2. Джусупбекова А., Ермекқызы Д. Оптимизация метода криоконсервации изолированных зародышевых осей грецкого ореха Juglans regia L. // Матер. межд. науч. конф. студентов и молодых ученых «Фараби әлемі», Алматы, 6-8 апреля 2021 г. – 2021. – С. 34.

2022 жылы қол жеткізілген нәтижелер

Бірінші рет кең спектрлі PPM биоцидін қолдану арқылы жылыжай және егістік жаңғақ өсімдік материалын дезинфекциялаудың тиімді режимі әзірленді. Грек жаңғақтарының коммерциялық құнды 10 сорты мен 6 формасының асептикалық коллекциясы жасалды. In vitro культурасындағы грек жаңғақ өркендерінің микроклоналдық көбеюіне және тамырлануына арналған қоректік орталардың құрамы оңтайландырылды. Көбейту коэффициентінің мәндері (Kм) генотипке байланысты 3,1-ден 3,5-ке дейін көрсетеді. Екі сатылы әдіс нәтижесінде өркеннің тамырлану пайызы сорттар бойынша орта есеппен 81,7% құрады.

Микросателлиттік ДНҚ маркерлерін қолдану арқылы грек жаңғағының коммерциялық құнды 16 сорты мен формаларының молекулалық-генетикалық паспорттау жүргізілді. 9 маркерге арналған генетикалық профильді қамтитын ДНҚ паспорттары қалыптастырылды.

Апикальды меристемаларды криоконсервациялаудың тиімді хаттамасы әзірленді, бұл грек жаңғақ сорттары мен формаларын криогендік банкте сенімді сақтауға мүмкіндік береді. Грек жаңғағының 10 сорты мен 3 таңдаулы формасының криогендік коллекциясы жасалды. Криоконсервіленген меристеманың регенерациялану пайызы сортына байланысты 59,9-67,8% құрады.

Асептикалық грек жаңғақ өсімдіктерін топырақ мәдениетіне көшіру жағдайлары жақсартылды. Грек жаңғағының 10 сортының отырғызу материалы алынды.

Қазақстанның оңтүстік-шығысындағы жағдайға бейімделген жоғары сапалы отырғызу материалын алу үшін коммерциялық құнды грек жаңғақ сорттары мен формалары микроклоналдық көбейту технологиясы әзірленді.

Зерттеу нәтижелерінің жарияланымдары, 2022 ж.

Шет елдердегі басылымдардағы жарияланымдар

Web of Science Core Collection дерекқорына енгізілген басылымдардағы жарияланымдар (Thomson Reuters, США).

1 Kushnarenko S., Aralbayeva M., Rymkhanova N., Reed B.M. Initiation pretreatment with Plant Preservative MixtureTM increases the percentage of aseptic walnut shoots // In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant. – 2022. https://doi.org/10.1007/s11627-022-10279-4 (Web of Science Q2 Plant Sciences, Impact Factor 2.347 for 2021; Scopus процентиль 74 Plant Science; Agricultural and Biological Sciences).

2 Romadanova N.V., Tolegen A.B., Kushnarenko S.V., Zholdybayeva E.V., Bettoni J.C. Effect of Plant Preservative MixtureTM on endophytic bacteria eradication from in vitro-grown apple shoots // Plants. – 2022. – Vol. 11. – P. 2624-2635. https://doi.org/10.3390/
plants11192624 (Web of Science Q1, Scopus процентиль 71 (Plant Science).

Нөлдік емес импакт—факторы бар рецензияланатын отандық басылымдағы мақалалар (БҒСБК ұсынған):

1 Кушнаренко С.В., Ромаданова Н.В., Турдиев Т.Т., Аралбаева М.М., Калыбаев Қ.Р. Сохранение в криобанке образцов грецкого ореха из нескольких популяций Сайрам-Угамского государственного национального природного парка // Вестник КазНУ. Серия экологическая. – 2022. – № 2 (71). – С. 72-80. DOI: 10.26577/EJE.2022.v71.i2.07

2 Аралбаева М.М., Михайленко Н.В., Кушнаренко С.В. Разработка способа укоренения побегов грецкого и лесного орехов в культуре in vitro // Вестник Карагандинского Университета. Серия «Биология. Медицина. География». – 2022. – № 3(107). – С. 24-32. DOI 10.31489/2022BMG3/24-32