AP 14869593 (руководитель Альмерекова Ш.С.)

Краткая информация о проекте

(2022-2024 г.г.)

Наименование проекта: ИРН AP14869593 «Изучение генетического разнообразия и фитохимический анализ видов рода Salsola L. Казахстана».

Актуальность. Примерно 60% территории Казахстана занимают пустыни и полупустыни, обладающие своеобразной растительностью, где доминантным компонентом растительного покрова являются виды Salsola (солянки). Также солянки являются важными источниками лекарственного сырья, ценными кормовыми ресурсами аридных территорий, биоремедиантами и закрепителями песков. Поэтому комплексное изучение видов Salsola для сохранения и рационального использования генетических ресурсов с применением методов ботаники, молекулярной генетики, технологий нового поколения и фитохимии имеет высокую научную и практическую значимость. Такое комплексное изучение ценных казахстанских видов Salsola ранее не проводились. Кроме того, нет общепринятой таксономии рода и остаются нерешенные вопросы молекулярной таксономии Salsola. Использование технологии секвенирования нового поколения в предполагаемом проекте внесет вклад в решение таксономических вопросов изучаемого рода.     

Цель проекта: изучение генетического разнообразия и фитохимии видов Salsola L. Казахстана на основе использования современных молекулярно-генетических и биохимических методов и геномных технологий нового поколения.

Ожидаемые результаты:

1. Будет осуществлен сбор популяций видов Salsola, определена видовая принадлежность, оформлены и оцифрованы гербарии, описаны фитоценозы с участием видов Salsola.

2. Будут изучены филогенетические отношения видов Salsola на основе маркеров ядерного и хлоропластного геномов по технологии ДНК-баркодирования. 

3. Будут анализированы филогенетические связи видов Salsola на основе секвенирования хлоропластного генома.

4. Будут изучены макро- и микроэлементный состав, и антиоксидантная активность казахстанских видов Salsola.  

Научный руководитель проекта: Альмерекова Шырын Семизбайкызы, старший научный сотрудник, PhD-доктор (2018, геоботаника). Соавтор 35 научных трудов, в том числе 21 статей, включая 12 статей в рейтинговых рецензируемых изданиях, индексируемых в Web of Science (H-index=4, https://www.webofscience.com/wos/author/record/9617158) и/или Scopus (H-index=4, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57196952712), и 9 статей в журналах, рекомендованных Комитетом по обеспечению качества в сфере образования и науки (КОКСОН) МОН РК, 1 учебное пособие, 1 авторское свидетельство, 1 патент РК на полезную модель. Обладатель стипендии для талантливых молодых ученых Республики Казахстан (2021 г.).

Члены исследовательской группы:  

Абугалиева С.И., главный научный сотрудник, доктор биологических наук, профессор. Cоавтор >90 статей (включая 39 статей в базах данных Web of Science (H-index=8, https://www.webofscience.com/wos/woscc/citation-report/b75075f1-aa93-49e7-b3c5-86e58315e8a1-2f7a75ee) и/или Scopus (H-index-8, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6507029042); 47 статей в КОКСОН и др. .

Затыбеков А.К., PhD, старший научный сотрудник, соавтор 23 научных статей: 7 в рецензируемых изданиях Web of Science и Scopus (H-index–3, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57196942983), 16 в изданиях КOКСОН; соавтор 1 научно-методических рекомендаций, 2 Патентов на полезную модель.

Веселова П.В., кандидат биологических наук (ботаника), ведущий научный сотрудник лаборатории Флоры высших растений Института ботаники и фитоинтродуции (ИБиФ) КЛХЖМ МЭГПР РК. Имеет >100 публикаций, H-index=3 (https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57193084177, H-index=3 по WoS, https://www.webofscience.com/wos/author/record/41761960).

Айменова Ж.Е., PhD, заведующая научно-исследовательской лабораторией «Фитохимия» при НИИ Естественно-технических наук ЮКУ им.Ауэзова. Автор >40 научных работ, из них 6 статей в научных журналах, КОКСОН, 3 статьи. индексируемые в Scopus (H-index=1, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57074125500), 1 патент на изобретение, 10 методических пособий, 1 монография.

Ермагамбетова М.М., магистр (геоботаника), младший научный сотрудник (мнс), имеет 4-летний опыт работ.

Гениевская Ю.А., магистр (биотехнология), мнс, соавтор 11 статей, индексируемых в Web of Science и/или Scopus (H-index=5, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57196939730).

Осмонали Б., мнс лаборатории Флоры высших растений ИБиФ, PhD-докторант (специальность геоботаника) Казахского национального университета имени Аль-Фараби по теме проектной заявки. соавтор >15 публикаций, в т.ч. 5 научных статей, индексируемых в базах данных Web of Science и/или Scopus (H-index=2, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57212564484).

 Список публикаций и патентов исполнителей проекта за период 2017-2022 гг.

  1. Almerekova, S., Mukhitdinov, N., Abugalieva, S. (2017). Phylogenetic study of the endemic species Oxytropis almaatensis (Fabaceae) based on nuclear ribosomal DNA ITS sequences. BMC plant biology (IF= 4.96, квартиль-Q1; SJR=1.378, процентиль-87), 17(1), 1-9. DOI: 10.1186/s12870-017-1128-x;
  2. Almerekova, S., Shchegoleva, N., Abugalieva, S., Turuspekov, Y. (2020). The molecular taxonomy of three endemic Central Asian species of Ranunculus (Ranunculaceae). PloS one (IF=3.788, квартиль-Q2; SJR=0.990, процентиль-92), 15(10), e0240121. DOI:10.1371/journal.pone.0240121
  3. Özek, G.; Schepetkin, I.A.; Yermagambetova, M.; Özek, T.; Kirpotina, L.N.; Almerekova, S.S.; Abugalieva, S.I.; Khlebnikov, A.I.; Quinn, M.T. (2021) Innate Immunomodulatory Activity of Cedrol, a Component of Essential Oils Isolated from Juniperus Species. Molecules (IF=4.588, квартиль-Q2; SJR=0.990, процентиль-74), 26, 7644.
    DOI:10.3390/molecules26247644
    Almerekova, S., Lisztes-Szabó, Z., Mukhitdinov, N., Kurmanbayeva, M., Abidkulova, K., Sramko, G. (2018). Genetic diversity and population genetic structure of the endangered Kazakh endemic Oxytropis almaatensis (Fabaceae). Acta Botanica Hungarica (SJR=0.417, процентиль-50) 60(3-4), 263-278. DOI: 10.1556/034.2018.1
  4. Almerekova, S., Favarisova, N., Turuspekov, Y., Abugalieva, S.*(2020). Cross-Genera Transferability of Microsatellite Markers and Phylogenetic Assessment of Three Salsola Species from Western Kazakhstan. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B: Natural, Exact, and Applied Sciences (Latvia) (SJR=0.168, процентиль-39), 74 (5), 325-334. DOI:10.2478/prolas-2020-0049.
  5. Almerekova, S., Abugalieva, S*, Mukhitdinov, N. (2018). Taxonomic assessment of the Oxytropis species from South-East of Kazakhstan. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii= Vavilov Journal of Genetics and Breeding. (SJR=0.188, процентиль-38), 22(2), 285-290. DOI:10.18699/VJ18.362
  6. Abugalieva, S., Volkova, L., Genievskaya, Y., Ivaschenko, A., Kotukhov, Y., Sakauova, G., Turuspekov, Y. (2017). Taxonomic assessment of Allium species from Kazakhstan based on ITSand matK markers. BMC plant biology (IF=4.96, квартиль-Q1; SJR=1.378, процентиль-87), 17(2), 51-60. DOI:10.1186/s12870-017-1194-0
  7. Genievskaya, Y., Abugalieva, S., Zhubanysheva, A., Turuspekov, Y. (2017). Morphological description and DNA barcoding study of sand rice (Agriophyllum squarrosum, Chenopodiaceae) collected in Kazakhstan. BMC Plant Biology (IF=4.96, квартиль-Q1; SJR=1.378, процентиль — 87), 17(1), 1-8. DOI:10.1186/s12870-017-1132-1
    Sumbembayev, A., Abugalieva, S., Danilova, A., Matveyeva, E., & Szlachetko, D. (2021). Flower morphometry of members of the genus Dactylorhiza Necker ex Nevski (Orchidaceae) from the Altai Mountains of Kazakhstan. Biodiversitas Journal of Biological Diversity (SJR=0.257, процентиль-40), 22(8). DOI:10.13057/biodiv/d220855
  8. Turuspekov, Y., Genievskaya, Y., Baibulatova, A., Zatybekov, A., Kotuhov, Y., Ishmuratova, M., Imanbayeva A., Abugalieva, S. (2018). Phylogenetic taxonomy of Artemisia L. species from Kazakhstan based on matK analyses. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B: Natural, Exact, and Applied Sciences (Latvia) (SJR=0.168, процентиль-39), 72(1), 29. DOI:10.1515/prolas-2017-0068.
  9. Turuspekov, Y., Abugalieva, S., Ermekbayev, K., Sato, K. (2014). Genetic characterization of wild barley populations (Hordeum vulgare ssp. spontaneum) from Kazakhstan based on genome wide SNP analysis. Breeding Science, (IF=2.63, квартиль–Q2; SJR=0.799, процентиль-74) 64(4), 399-403. DOI:10.1270/jsbbs.64.399
  10. Friesen, N., Vesselova, P., Osmonaly, B., Sitpayeva, G., Luferov, A., & Shmakov, A. (2021). Allium toksanbaicum (Amaryllidaceae), a new species from Southeast Kazakhstan. Phytotaxa (IF=1.198, квартиль–Q3; SJR=0.443, процентиль-50), 494(3), 251-267.DOI:10.11646/phytotaxa.494.3.1
  11. Seidl, A., Tremetsberger, K., Pfanzelt, S., Blattner, F. R., Neuffer, B., Friesen, N., Hurka, H., Shmakov A., Batlai O., Žerdoner Čalasan, A., Vesselova, P., Bernhardt, K-G. (2021). The phylogeographic history of Krascheninnikovia reflects the development of dry steppes and semi-deserts in Eurasia. Scientific reports (IF=5.134, квартиль–Q1; SJR=1.240, процентиль-93), 11(1), 1-15. DOI:10.1038/s41598-021-85735-z
  12. Kechaykin А, Batkin, A., Sitpayeva, G., Vesselova, P., Osmonali, B., Shmakov, A. (2020). New data on genus Potentilla L. Rosaceae Juss.) in the flora of Kazakhstan. Turczaninowia (SJR=0.354, процентиль-32), 23(1), 32-40.
    DOI:   10.14258/turczaninowia.23.1.4
  13.  Осмонали, Б., Ахтаева, Н., Веселова, П., Кудабаева, Г., Курбатова, Н. (2020). Особенности анатомического строения различных видов рода Salsola L. Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 19(2), 146-154. DOI: 10.14258/pbssm.2020093
  14.  Осмонали Б. (2021) Виды рода Salsola L. флоры пустынной части долины р. Сырдарьи (конспект и ключ к определению). Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 20(2), 125-137. DOI: 10.14258/pbssm.2021130
  15. Osmonali1, B., Vesselova P., Kudabayeva G., Akhtayeva N. (2022) Phytocenotic features of species of the genus Salsola L. (Chenopodiaceae Vent./Amaranthaceae Juss.) in the desert part of the Syrdarya river valley. Вестник Карагандинского университета, 1(105), 78-85. DOI 10.31489/2022BMG1/78-85
  16. Мухитдинов Н., Аметов А., Альмерекова Ш., Абидкулова К. Сирек және эндем Oxytropis almaatensis Bajt. өсімдігі ценопопуляцияларының эколого-биологиялық ерекшеліктері. ҚазҰУ хабаршысы. Экология сериясы. – Алматы: Қазақ университеті, 2017. — №2 (51). – Б. 69-80.
  17. Eshibaev, A., Aimenova, Z., Akynova, L., Nurseitova, L., & Kopabaeva, A. (2021). The population status of Lagochilus setulosus Vved. and its biochemical composition. Ecological Questions (SJR=0.227, процентиль-46) 32(2), 111-118. DOI: 10.12775/EQ.2021.018 
    (https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000729025600009)
  18. Айменова Ж.Е., Ешибаев А.А. Фармацевтический потенциал Lagochilus setulosus и технология получения биологического препарата с гемостатическим действием на основе его экстракции. Монография. – Шымкентский университет, 2019 – 130 с. ISBN 978-9965-782-30-5.
  19. Патент на изобретение № 32895 Айменова Ж.Е., Ешибаев А.А. Применение экстракта Lagochilus в качестве гемостатического средства. В РГП «Национальный Институт Интеллектуальной Собственности». – 2018. Регистрационный номер 2016/1057.1
  20. Туруспеков Е.К., Абугалиева С.И., Альмерекова Ш.С. Авторское свидетельство о внесении сведений в госреестр прав на объекты, охраняемые авторским правом – на базу данных «Биоразнообразие флоры Казахстана» (№20035 от 01.09.2021), http://www.kazflora.kz/.

Достигнутые результаты за 2022 г.:

1. Начаты работы по сбору популяций видов Salsola, определение видовой принадлежности и ареалов их распространения в Казахстане, описание фитоценозов с участием видов Salsola. В ходе экспедиционных выездов в пустынной части долины реки Сырдарьи было изучено более 5 растительных сообществ с участием или доминированием видов S. arbuscula и S. orientalis рода Salsola. На данном этапе работ было собрано по 2 популяции видов S. arbuscula (кустарник) и S. orientalis (полукустарник).

2. Начаты филогенетический анализ и изучение филогенетических связей видов рода Salsola на основе маркеров ядерного и хлоропластного геномов по технологии ДНК-баркодирования. ДНК была выделена из 59 образцов из 4 популяций видов Salsola: S. arbuscula – 29 образцов, S. orientalis – 30 образцов. Начат анализ филогенетических связей по технологии ДНК-баркодирования видов рода Salsola. Нуклеотидные последовательности 4 (S. arbuscula и S. orientalis) казахстанских образцов Salsola были выравнены с образцами из базы данных NCBI.

3. Начаты работы по сушке, измельчению растительного материала видов рода Salsola, и получению экстрактов для дальнейших исследований. Для заготавливания растений Salsola были срезаны верхние цветущие не одревесневшие ветви длиной 15-30 см и просушены в воздушно-теневых условиях.