Жоба туралы қысқышы ақпарат
(ұзақтығы 27 ай., 2020-2022 ж.ж.)
Жоба тақырыбының атауы: ЖТН АР08856576 «Солтүстік Қазақстан үшін қышабастың (Brassica rapa) жаңа сорттарын енгізу мақсатында бастапқы материал жасау».
Қазақстанда майлы дәнді-дақылдарды өсіп-өндіру пайдалы болып табылады. Сондықтан да жыл сайын республикада майлы дәнді-дақылдардың егін алқаптары ұлғаюда. Сонымен қатар, майлы дақылдарың, әсіресе каноланың, отандық сорттары жетіспейді, ал отандық будандары тіптен жоқ. Бұл жағдай елдің азық-түлік қауіпсіздігінің талаптарына қайшы келеді. Канола – бұл рапс (Brassica napus) және қышабастың (Brassica rapa) сияқты майлы тұқымдардың — тауарлық атауы. Канола майы, әдеттегі рапс майынан айырмашылығы, құрамында адамға және жануарларға қауіпті ақуыздар мен эрук қышқылы жоқ. Еліміздің солтүстігінде жаздық рапстың негізгі өсіру аудандарында өсіп-өндіру жағдайлары өзгеруде. Біріншіден, рапс өсіру аймағы үшін маңызды болып табылатын вегетация кезеңінде тұрақты емес жауын-шашын мен ауа температурасының жоғарылауы байқалады, өйткені рапс мұнда суарусыз өсіріледі. Бұдан басқа, рапс егін алқаптарының ұлғаюына байланысты, оның зиянкестерінің де саны артуда, сондықтанда улы химикаттарды сатып алу үшін шығындар да көбеюде. Жоғарыда баяндалған жағдайға байланысты, абиотикалық стресс факторларына төзімді және қысқа вегетациялық мерзімі бар каноланың жаңа түрлерін табу қажеттілігі пайда болады. Қысқа вегетациялық мерзім және қышабастың рапсқа қарағандағы суыққа төзімділігі, егіннің ерте мерзімінде, зиянкестердің қарқынды пайда болу кезеңінде өсімдіктің бастапқы өсу кезіндегі қиндықтардан өтуге мүмкіндік береді. Осындай жағдайларға қышабас (Brassica rapa) сәйкес келде. Қышабас Қазақстанда өсірілмейді. Осыған орай, бұл жоба қышабастың отандық сорттарын (будандарын да) жасау мәселелерін шешеуге бағытталған.
Жоба мақсаты: Бастапқы отандық сорттарын жасауда селекциялық үрдіске енгізу үшін, абиотикалық стресс факторалрына төзімді және өнімділігі жоғары қышабас линияларын алу.
Күтілетін нәтижелер:
- Жоғары өнімділігі және абиотикалық факторларга төзімділігі бар жаздық қышабастың 30 дан кем емес сорттары мен линияларының жұмыс топтамасы.
- Жаздық қышабастың будандарының дигаплоидты өсімдіктері алынады.
- Жаздық қышабастың мутантты дигаплоидты линиялары алынады.
- Жаздық қышабастың дигаплодиты линиялары алынады. Жаздық қышабастың екі еселенген гаплоидтарын алудың оңтайландырылған протоколы алынады.
- Солтүстік Қазақстан жағдайындағы сынамалар үшін суыққа және құрғақшылыққа төзімді, май-қышқылдық құрамы бойынша алдын-ала іріктеліп алынған линиялары (30 дан кем емес) алынады.
- Селекциялық жұмыстар мен отандық сорттар жасау үшін селекциялық қасиеттері бойынша 10 кем емес перспективті линиялары алынады.
Жобаның ғылыми жетекшісі:
Жамбакин Кабыл Жапарович, ӨББИ бас директоры, биология ғылымдарының докторы, профессор, ҚР ҰҒА академигі, h-index 3, оның жетекшілігімен 4 кандидаттық және 3 PhD диссертациялары қорғалды.
(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55331576800; https://app.webofknowledge.com/author/record/3844956)
Зерттеу тобының құрамы:
Шамекова Малика Хабидулаевна: білімі жоғары (Зоотехния мамандығы), магистр (Агроэкология мамандығы), PhD (Экология мамандығы), қауымдастық профессоры ( Биология мамандығы), ғылыми жұмыс тәжірибесі 15 жыл с ғылыми жоба профиліне сәйкес келеді, h-index 4, ғылыми жетекшілігімен 1 PhD диссертациясы қорғалған.
(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55617198500; https://app.webofknowledge.com/author/record/4172091).
Дауров Диас Ламзарович: бакалавр (Биотехнология мамандығы), магистр (Биотехнология мамандығы), ғылыми жұмыс тәжірибесі 7 жыл ғылыми жоба профиліне сәйкес келеді, h-index 1.
(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=resultslist&authorId=57201666405&zone= ; https://app.webofknowledge.com/author/record/35819805?lang=ru_RU&SID=F5UIG1R9xCKg1bvOMMo)
Даурова Айнаш Кененбаевна: бакалавр (Биотехнология мамандығы), магистр (Плодоовощеводство мамандығы), ғылыми жұмыс тәжірибесі 7 жыл ғылыми жоба профиліне сәйкес келеді, h-index1.
(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=AuthorProfile&authorId=57201673636&zone=; https://app.webofknowledge.com/author/record/10089321?lang=ru_RU&SID=F5UIG1R9xCKg1bvOMMo)
Волков Дмитрий Владимирович: білімі жоғары (Биотехнология мамандығы), магистр (Биология мамандығы), КазНАУ 2-ші курс докторанты (Агрономия мамандығы), ғылыми жұмыс тәжірибесі 15 жыл ғылыми жоба профиліне сәйкес келеді, h-index1. (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57201665674&eid=2-s2.0-85045629532 https://app.webofknowledge.com/author/record/35259389?lang=ru_RU&SID=F6mGWWnVAVKXP1xQwE2).
Жапар Куаныш Кабыл улы: бакалавр (Биология мамандығы), магистр (Биология мамандығы), КазНАУ докторанты (Өсімдікті қорғау және карантин мамандығы), жұмыс тәжірибесі 7 жыл ғылыми жоба профиліне сәйкес келеді, h-index 1. (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57201671071; https://app.webofknowledge.com/author/record/13315794).
Жижин Николай Инванович: білімі жоғары (Химия мамандығы) , жұмыс тәжірибесі 15 жыл соның ішінде 4 жыл ғылыми жоба профиліне сәйкес келеді.
2015 жылдан 2020 жылға дейінгі кезеңге арналған жоба орындаушыларының жарияланымдары мен патенттерінің тізімі.
- Zhambakin, K., Zhapar, K. Current status and prospects of plant biotechnology in Kazakhstan. Plant Biotechnology Report 14, 177–184 (2020). https://doi.org/10.1007/s11816-020-00601-0 IF-1.259, Q-3, процентиль-64
- Daurova Ainash, Daurov Dias, Volkov Dmitriy, Aibek Karimov, Zhandos Abai, Daniyar Raimbek,Kuanish Zhapar, Kabyl Zhambakin, Malika Shamekova. Mutagenic treatment of microspore-derived embryos of turnip rape (Brassica rapa) to increase oleic acid content. Plant Breeding. 2020;00:1–7. https://doi.org/10.1111/pbr.12830 IF – 1.251, Q -3, процентиль- 62
- K.Daurova, D.L.Daurov, D.V.Volkov, M.O.Bakbergenova, Zh.Zhambakin,M.Kh.Shamekova. Production of rapeseed (Brassica napus) interspecific hybrids with rape(Brassica campestris) and mustard (Brassica juncea) // Journal of Biotechnology. – 2017. –V.256. – PS99 http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.06.1138 IF- 3.163, Q-2, процентилль-74
- Zhambakin K., Zatybekov A., Volkov D., Shamekova M. Production of rapeseed mutant lines by microspore-derived embryo culture // Journal of biotechnology – 2014. – Vol.185,S,–P.29-30. http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2014.07.100 IF-3.163, Q-2, процентилль-74
- Sartbaeva I.A., Usenbekov B.N., Rysbekova M., Mukhina D.T., Kazkeev K.Z., Zhambakin E.A., Zhanbyrbaev K., Berkimbai A.B., Akhmetova D.S., Meldebekova A.A., Obtaining of Doubled Haploid Lines for Selection of Glutinous Rice. Биотехнология, 2018, Т. 34, № 2, С. 26–36 DOI: 10.21519/0234-2758-2018-34-1-26-36
- Kalendar R, Muterko A, Shamekova M, Zhambakin K. In Silico PCR Tools for a Fast Primer, Probe, and Advanced Searching. Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.) Vol.51, 2 : 147-153. DOI:1007/978-1-4939-7060-5_1
2020-2021 жж. қол жеткізілген нәтижелер
Ресейлік және неміс селекциясының сорттарынан, біздің алдыңғы зерттеулерде алынған екі еселенген гаплоидтардың мутантты линияларынан, сондай-ақ рапс пен қышабас будандарының екі еселенген гаплоидтарының сызықтарынан жаздық қышабастың жұмыс жиынтығы құрылды.
Жазғы қышабастың in vitro және in vivo жұмыс топтамасының үлгілері алынды. Жаздық сюрепицаның дигаплоидты гибридті өсімдіктері алынды. Жазғы қышабастың мутантты дигаплоидты сызықтары алынды. Микроспорадан эмбриоидтардың мутагенезінің хаттамасы оңтайландырылды. Жазғы қышабастың мутантты өсімдіктерінің екі еселенген гаплоидтарының тұқымдары, сондай-ақ олардың будандары алынды.
2022 ж. қол жеткізілген нәтижелер
Ресейлік селекциялардан, неміс селекцияларынан, алдыңғы зерттеулерде алынған екі еселенген гаплоидтардың мутантты сызықтарынан, сондай – ақ DHGY -1, DHGY-2, DHGY-3, DHGY-4, DHGY-4, DHGY -5, DHKZ-1, DHKZ-2, DHKZ-3 рапстың түраралық будандарының екі еселенген гаплоидтарының сызықтарынан көктемгі сурепицаның сапалық және сандық белгілері бойынша жұмыс топтамасын қалыптастыру бойынша жұмыс жүргізілді. Барлық сорттар мен сызықтар эрук қышқылы мен глюкозинолаттардың тағамдық бағытына сәйкес келеді, сонымен қатар жоғары өнімділік пен сапаға ие май тұқымдар. Бұрын біз алған сызықтар өнімділігі (1000 тұқымның салмағы бойынша) және сапасы бойынша ерекшеленеді тұқым майы (жоғары олеин).
Мәжбүрлі будандастыру жұмыстары нәтижесінде сегіз гибридті комбинациядан 219 гибридті өсімдіктер алынды. Оларды жерге трансплантациялау арқылы бақыланатын жағдайлар, сегіз гибридті комбинацияның бірінші буынының гибридті тұқымдары алынды.
Коллекциялық үлгілерден екі еселенген гибридті гаплоидтарды алу үшін 2 гибридті комбинация таңдалды: Галант х Янтраная және Крис х Алтын. Нәтижесінде оқшауланған микроспоралар мәдениетінде 2 комбинациядан гаплоидты өсімдіктер алынды: Галант х кәріптас (75 өсімдік) және Крис х алтын (81 өсімдік). Әрі қарай, алынған будандардан 0,05% колхицин ерітіндісімен өңдеу арқылы құнарлы екі еселенген гаплоидтар алынды.
Мутагенез NLN + 0,05 мг/л bap қоректік ортада, мутаген концентрациясы EMS – 8mm-де жүргізілді. Сорттар мен будандардан, коллекциялық үлгілерден (DHm) мутантты екі еселенген гаплоидтар алынды.
Суыққа және құрғақшылыққа төзімділік, сондай-ақ май қышқылының құрамы бойынша сурепицаның коллекциялық үлгілерін алдын ала талдау нәтижелері бойынша Солтүстік Қазақстанның далалық жағдайында сынау үшін 31 желі іріктелді. Алаңды дайындау және тәжірибелерді төсеу «НПЦЗХ» ЖШС-нің тиісті ұсынымдары бойынша жүргізілді. А. И. Бараева». Нәтижесінде көктемгі сурепица және оның будандары таңдалды олар сандық көрсеткіштер бойынша бақылау өсімдіктерінен асып түсті.
Жарияланымдар (2022 ж.):
Web of Science және (немесе) Scopus деректер базасында индекстелетін рецензияланатын ғылыми басылымдардағы мақалалар:
- Daurova A.K., Volkov D.V., Daurov D.L., Zhapar K.K., Sapakhova Z.B., Shamekova M.Kh., Zhambakin K.Zh. Improvement of Breeding-valuable Traits of Rapeseed (Brassica napus) using Mutagenesis // International Journal of Agriculture and Biology. – Intl. J. Agric. Biol. – Vol. 28. – P.219‒227. IF (WoS) -0.9. Q-3; Процентиль (Scopus) – 53.
Нөлдік емес импакт—факторы бар рецензияланатын отандық басылымдағы мақалалар (БҒСБК ұсынған):
- Daurova A.K., Volkov D.V., Daurov D.L., Zhapar K.K., Sapakhova Z.B., Gritsenko D.A., Pozharskiy A., Abdrakhmanova A., Shamekova M.Kh., Zhambakin K.Zh. Production mutant lines of turnip rape (Brassica rapa) and its interspecific hybrids in the isolated microspore culture // Experimental Biology. – 2022. – Vol. 2 (91). – P:100-108pp. https://doi.org/10.26577/eb.2022.v91.i2.08
- Календарь Р.Н., Даурова А.К., Шамекова М.Х., Ошергина И.П., Жамбакин К.Ж. Использование межвидовой гибридизации и мутагенеза для создания новых сортов канолы // Наука и образование – № 1(67). – С.247-256. DOI 10.56339/2305-9397-2022-1-2-247-256.
