Жоба туралы қысқаша ақпарат
(2021-2023 ж.ж.)
Жобаның атауы: ЖТН AP14869967 «Гексаплоидты бидай коллекциясының бүкіл геномдық ассоциацияларын зерттеу негізінде Septoria nodorum төзімділігін айқындайтын генетикалық факторларды карталау».
Өзектілігі.
Қазақстанда Septoria nodorum (SNB) бидай үшін маңызды мәселе болып табылады, эпифитотия кезеңінде өнімнің шығыны 40-50% жетуі мүмкін. Өсімдік-иелеріне төзімділік селекциясы аурумен күресудің ең үнемді, тиімді және экологиялық таза стратегиясы болып табылады. Маркерлі селекция арқасында төзімділік гендерінің эффективті комбинациялары анықталады. SNB-ге төзімді генотиптерді құру үшін иенің төзімділік механизмдерін түсіну және ауруға төзімділік гендерін анықтау өте маңызды деп есептеледі. Бүкіл геномдық ассоциацияларды зерттеу (GWAS) жоғары ажыратымдылықтағы карталауды қамтамасыз ететін озық молекулалық және геномдық селекция тәсілдерінің бірі болып табылады. SNB-ге төзімділікпен байланысты жаңа QTL және геномдық аймақтарды идентификациялау ауруға төзімділіктің табиғатын түсінуді тереңдетуге мүмкіндік береді. Жобада өсімдіктердің молекулалық селекциясы саласында жаңа және заманауи болып табылатын DArTseq™ жаңа буынын секвенирлеу технологиясын пайдалана отырып, GWAS тәсілі қолданылатын болады. SSR маркерлерімен салыстырғанда, DArT маркерлері генотиптеу құны мен уақытына қатысты артықшылықтары бар. Алайда, бүгінгі таңда Қазақстанда тиімділігі жоғары DArT-технологиясы кеңінен пайдаланылмайды. Септориоз потенциалды қауіпті және зиянды болса да, қазақстандық гермоплазмасындағы септориозға төзімділікпен байланысты геномдық аймақтарды анықтау бойынша GWA-зерттеулері жүргізілмеген.
Жобаның мақстаы: «Қазақстандық гексаплоидты бидай коллекциясының бүкіл геномдық ассоциацияларын зерттеу (GWAS) негізінде Septoria nodorum төзімділігін айқындайтын генетикалық факторларды карталау».
Күтілетін нәтижелер:
GWAS заманауи әдісін қолдану негізінде септориозға төзімділікті бақылайтын жаңа генетикалық факторларын (QTL және ДНҚ-маркерлер) анықтау жүзеге асырылатын болады; популяцияның генетикалық құрылымы зерттеледі; бағалы аллельдердің тасымалдаушылары идентификацияланып, маркерлі селекция әдісі арқылы бидайдың жаңа сорттарына интрогрессияланады. Саңырауқұлақтардың изоляттары мен селективті токсиндеріне төзімді, Қазақстанның 2-контрастты аймақтарында септориозға өскіндік және далалық төзімділігімен ерекшеленетін бидайдың перспективалы линиялары мен сорттары идентификацияланады.
Жобаның ғылыми жетекшісі: Кохметова А.М., б.ғ.д., (генетика), профессор, ҚР ҰҒА корреспондент-мүшесі, ӨББИ-ның генетика және селекция зертханасының меңгерушісі, Қазақстан бойынша Еуропалық биотехнологиялық қауымдастықтың (EBTNA) ұлттық үйлестірушісі. Жұмыс тәжірибесі: «Marker Assisted Selection» (MAS) технологиясын және ассоциациативті карталау әдістерді қолданып ауруларға төзімділік селекциясының тиімділігін арттыруға арналған. 2015 жылдан бастап ҚР БҒМ және АШМ қаржыландырған 6 жобаның жетекшісі және орындаушысы болды. Оның жетекшілігімен 1 кандидаттық, 4 PhD-докторлық, 12 магистрлік диссертация қорғалды, 1 PhD-диссертация орындалуда. Хирш индексі 9 (https://apps.webofknowledge.com/CitationReport.do?product=UA&search_mode=CitationReport&SID=E3DXTybnUxKUdPwFTe1&page=1&cr_pqid=1&viewType=summary). 300 жарияланымы бар, оның ішінде WOS және Scopus МБ 20 жұмысы бар, WOS-ID:M-6618-2015; ORCHID-ID:0002-0186-7832.
Зерттеу тобының мүшелері:
Атишова М.Н., білімі жоғары, педагогика ғылымдарының магистрі, генетика және селекция зертханасының ғылыми қызметкері. Жұмыс тәжірибесі: 6 ГҚ-жобаларына қатысты, молекулалық және биоинформациялық талдаулар жүргізді. Хирш индексі 5. 49 жұмыс жарияланған, оның ішінде 11-і WOS және Scopus мәліметтер базасында. 2019 жылы бидай ауруларына төзімділікті ассоциативті карталау бойынша стажировкадан өтті, Цитология және генетика институты СО РАН, Новосибирск, РФ. Жобадағы рөлі: фенотиптеу және қоңыр татқа төзімділікті QTL-карталау. Scopus-ID: 55513476500; ORCHID-ID: 0000-0002-2270-571X.
Кумарбаева Мадина Талгаровна, магистр (6М081100 – Защита и карантин растений), PhD-докторантураны бітірді (6D080100 -Агрономия), НС; h-index: 4; ResearcherID: AAQ-3647-2020; OrcID: 0000-0002-5588-6772 Scopus ID: 5721361957;
Кейшилов Женыс Советханулы, магистр (6М081100 – Защита растений и карантин), НС; h-index: 2; ResearcherID: DWX-6746-2022; OrcID: 0000-0003-2126-6951; Scopus ID: 57221382183;
Жанузак Данна Комеккызы, магистр (6М070100 – Биотехнология), МНС; h-index: 1; ResearcherID: ABE-9520-2021; Scopus ID: 57226127734; OrcID: 0000-0002-2252-0870;
Болатбекова Ардак Айдыновна, магистр (6M060800 – экология); МНС; h-index: 1; ResearcherID: CHB-6750-2022; Scopus ID: 57226105668;
Малышева Ангелина Александровна, магистр (7M05109 – биотехнология); МНС; h-index: 2; ResearcherID: ABE-9732-2021; OrcID: 0000-0002-9840-9570; Scopus ID: 57226102193;
Кохметова Асия Мырзабековна, (08.00.05 – экономика торговли); OrcID: 0000-0003-0119-0849;
Бахытулы Канат, магистр (7M05109 – биотехнология); OrcID: 0000-0001-6084-0480
2017-2022 жылдардағы жоба орындаушыларының жарияланымдары мен патенттерінің тізімі:
1. Kokhmetova A, Rsaliyev A, Malysheva A, Atishova M, Kumarbayeva M, Keishilov Z. 2021. Identification of Stripe Rust Resistance Genes in Common Wheat Cultivars and Breeding Lines from Kazakhstan // Plants. 10(11):2303. DOI: 10.3390/plants10112303 Scopus: percentile 56.
2. Kokhmetova A, Rsaliyev S, Atishova M, Kumarbayeva M, Malysheva A, Keishilov Z, Zhanuzak D, Bolatbekova A. 2021. Evaluation of Wheat Germplasm for Resistance to Leaf Rust (Puccinia triticina) and Identification of the Sources of Lr Resistance Genes Using Molecular Markers // Plants. 10(7):1484. DOI:10.3390/plants10071484, IF 3.935. WOS. Q1. Scopus: percentile 56.
3. Kokhmetova A., Kumarbayeva M., Atishova M. 2021. Identification of high-yielding wheat genotypes resistant to Pyrenophora tritici-repentis (tan spot) // Euphytica. 217:97. DOI:10.1007/s10681-021-02822-y IF 1.84. WOS. Q2. Scopus: percentile 71.
4.Madenova A.K., Kokhmetova A.M., Atishova M.N. et al. 2019. Identification of carriers of resistance to common bunt (Tilletia caries) of winter wheat // Research on Crops.20(4):782-790.DOI:10.31830/2348-7542.2019.115. Scopus, Q3. SJR 0.21. Scopus: percentile 18.
5.Kokhmetova A., Kremneva O.,Volkova G., Atishova M., Sapakhova Z. 2017. Evaluation of wheat cultivars growing in Kazakhstan and Russia for resistance to tan spot // Journal of Plant Pathology. 99(1):161-167. DOI:10.4454/jpp.v99i1.3812. IF 1.041. WOS. Q3. Scopus: percentile 31.
6. Galymbek K., Kokhmetova A.M., Akan K., Madenova A.K., Atishova M.N. 2017. Identification of germplasm of wheat on leaf rust (Puccinia recondita Rob. Ex Desm. F.sp. tritici)//Ecology, Environment and Conservation. 23(2):1211-1218. Scopus, Q4. SJR 0.14.
7. Кохметова А.М., Али С., Сапахова З., Атишова М.Н. 2018. Идентификация генотипов-носителей устойчивости к токсинам пиренофороза Ptr ToxA и Ptr ToxB Pyrenophora tritici-repentis в коллекции мягкой пшеницы//Вавиловский журнал генетики и селекции. 22(8):978¬-986. DOI:10.18699/VJ18.440. Scopus, Q4. SJR 0.15. 31-й процентиль.
8. A.Kokhmetova, M.Atishova, M.Kumarbayeva, Leonova I. 2019. Phytopathological screening and molecular marker analysis of wheat germplasm from Kazakhstan and CIMMYT for resistance to tan spot//Вавиловский журнал генетики и селекции. 23(7):879-886. DOI:10.18699/VJ19.562. Scopus, Q4. SJR 0.15. 31-й процентиль.
9.Kumarbayeva M., Kokhmetova A., Kovalenko N., Atishova M., Keishilov Zh., Aitymbetova K. Characterization of Pyrenophora tritici-repentis (tan spot of wheat) Races in Kazakhstan // Phytopathologia Mediterranea. – 2022(1). (Принята в печать) IF — 2.08, WOS. Q2, Scopus: процентиль 65.
10. Кеишилов Ж. С., Кохметова A.M., Кумарбаева M.T., Болатбекова A.A., Малышева A.A., Кохметова A.M. Жаздық бидайдың қоңыр тат (Puccinia recondita) ауруына солтүстік қазақстанда жүргізілген мониторингі 2019-2021 // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина. – 2022. – №. 1(112). – Б. 930. DOI: 10.51452/kazatu.2022.1(112).930 КОКСОН 10. Keishilov Zh.S., Kokhmetova A.M.,
11. Kumarbaeva M.T., Kokhmetova A.M., Keishilov Zh.S., Chudinov V., Zhanuzak D.K. 2022. Disease monitoring to determine the level of spread and development of the pathogen pyrenophora tritici-repentis in Kazakhstan // Herald of science of S. Seifullin KazATU. 1(112): 906. DOI:10.51452/kazatu.2022.1(112).906(КОКСОН).
12.Kumarbayeva M., Kokhmetova A., Kovalenko N., Atishova M., Keishilov Zh., Aitymbetova K. Characterization of Pyrenophora tritici-repentis (tan spot of wheat) Races in Kazakhstan // Phytopathologia Mediterranea. – 2022(1). (Принята в печать) IF — 2.08, WOS. Q2, Scopus: процентиль 65.
2022 жылғы нәтижелер:
Бидай гермоплазмасының расаларға және S. nodorum саңырауқұлағы өндіретін қожайын-спецификалық токсиндерге төзімділігіне реакциясы зерттелді. S. nodorum расасына төзімді бидай гермоплазмасы анықталды: Sn2K расасына төзімді 107 генотип (48,6%) және Sn5K расасына төзімді 113 генотип (51,4%) таңдалды. 154 ToxA токсиніне сезімтал емес генотип және 72 ToxB токсиніне төзімді генотип анықталды. Қазақстанның контрасты 2 аймағында (Алматы және Қостанай облыстары) ересек өсімдіктердің S. nodorum-ға төзімділігіне бидай гермоплазмасының далалық бағалауы жүргізілді. Қостанай облысында S. nodorum ауруына егістіктік төзімділігі жоғары бидайдың 30 сынамасы бөлініп алынды. Алматы облысында табиғи жағдайда 85 иммунды және септориозға төзімді – 55 генотип таңдалды. Жасанды фондысында иммундылықты көрсеткен сорттар — Severyanka, KR12-9011, Almaly/GF92, Samgay, а устойчивыми — Karaspan, Mereke 75, Saratovskaya 29, Stb — 7, Yr2/Octyabrina, Bayandy, Mayra, Pamyati Azieva, Kokbiday.
