Жоба туралы қысқаша ақпарат
(2022-2024 ж.ж.)
Жобаның атауы: ЖТН AP14871004 «Жоңғар және Іле Алатауы аумағындағы жабайы алма популяциясын экологиялық-биологиялық зерттеу».
Өзектілігі. Жабайы өсімдіктер барлық белгілі мәдени өсімдіктердің бастаушысы болып табылады және қазіргі уақытта азық-түлікпен қамтамасыз мақсатында дақылдардың сапасын жақсарту үшін генетикалық материалдың маңызды көзі болып табылады. Жабайы өсімдіктердің жоғары құндылығына қарамастан, олардың өсу аймақтарының апатты түрде азаюы, түрлер мен генетикалық әртүрліліктің төмендеуі, сондай-ақ соңғы онжылдықтардағы табиғи жеміс ормандарының деградациясы байқалады. Бұл проблемалар түрлердің әртүрлілігін жоғалтуға және экожүйенің бұзылуына қауіп төндіреді. Қазақстанның жабайы алма қауымдастықтарында алма ағашының құнды түрі — Malus sieversii өседі, ол мәдени алма ағашының тікелей арғы тегі болып саналады. Алайда, елімізді соңғы 40 жылда алма ормандарының 70% — ы азайды. Жабайы алма ағашы оны қалпына келтірудің өзекті әдістерін іздеу үшін сақтауды, ұтымды пайдалануды және зерттеуді қажет етеді.
Жобаның мақстаы: жобаның мақсаты қазіргі заманғы молекулярлық-генетикалық әдістерді, ГАЖ-және IT — технологияларды пайдалана отырып, Жоңғар және Іле Алатауы аумағындағы жабайы алма ағашының популяцияларын экологиялық-биологиялық зерттеу болып табылады.
Күтілетін нәтижелер:
1) шетелдік рецензияланатын ғылыми журналдарда мақалалар жариялау
— жобаның ғылыми бағыты бойынша рецензияланатын, Science Citation Index Expanded Web of Science базасында индекстелетін және (немесе) Scopus базасында CiteScore бойынша кемінде 35 (отыз бес) процентилі бар ғылыми басылымдарда кемінде 2 (екі) мақала және (немесе)шолу;
— жобаның ғылыми бағыты бойынша рецензияланатын, Web of Science дерекқорының Science Citation Index Expanded-те индекстелетін және (немесе) Scopus базасында CiteScore бойынша кемінде 35 (отыз бес) процентилі және Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics) дерекқорына енгізілген кемінде 1 (бір) патенті бар ғылыми басылымда кемінде 1 (бір)мақала немесе шолу;
— КОКСОН ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда кемінде 1 (бір) мақала немесе шолу;
-Web of Science базасындағы импакт-фактор бойынша 1 (бірінші) квартильге кіретін рецензияланатын ғылыми басылымда кемінде 1 (бір) мақала немесе шолу;
Болжалды басылымдар: Information Processing in Agriculture, CiteScore 2020- 9.9, Percentile -99%, Q-1 https://www.scopus.com/sources.uri; Plant Disease, CiteScore 2020- 3.0, Percentile -71%, Q-1, https://www.scopus.com/sourceid/60195; Neural Networks, CiteScore 2020 – 10.9, Percentile -97%, Q-1 https://www.scopus.com/sourceid/24804.
2) монографияларды, кітаптарды және (немесе) тарауларды шетелдік және (немесе) Қазақстандық баспалардың кітаптарында жариялау көзделмейді;
3) шетелдік патенттік бюролардан (еуропалық, американдық, жапондық), қазақстандық немесе Еуразиялық патенттік бюродан патенттер алу; жабайы алма ағашының екі популяциясының әзірленген карталарына патент және нейрондық желі моделіне авторлық куәлік алынатын болады.
4) ғылыми-техникалық, конструкторлық құжаттаманы әзірлеу; көзделмеген
5) жұмыс нәтижелерін әлеуетті пайдаланушылар, ғалымдар қоғамдастығы және қалың жұртшылық арасында тарату; зерттеу нәтижелері бойынша әдістемелік құралдар жарияланып, таратылады, таралымдардың онлайн карталары және инфекциялық фонның деректері, таралымдардың даму болжамының нәтижелері жарияланады.
6) конкурстық құжаттаманың талаптарына және жобаның ерекшеліктеріне сәйкес басқа да өлшенетін нәтижелер.
1) күтілетін нәтижелердің әрқайсысының қолданылу саласы және мақсатты тұтынушылары; табиғатты ұтымды пайдалану, геодезия, фитопатология, компьютерлік ғылымдар, ауыл шаруашылығы. Табиғатты пайдалану және аграрлық бағыттағы ҚазҒЗИ, география және биология, компьютерлік ғылымдар саласындағы іргелі зерттеулер ҚазҒЗИ.
2) күтілетін нәтижелердің негізгі ғылыми бағыттың және ғылым мен технологиялардың аралас салаларының дамуына әсері; жобаны орындау барысында алынған нәтижелер жабайы алма ағашы популяцияларының сақталуына негізгі биотикалық және абиотикалық факторлардың әсерін анықтауға,геодезияның, фитопатологияның және компьютерлік ғылымның қазіргі заманғы әдістерін қолдана отырып, популяцияның даму векторын болжауға мүмкіндік береді. Алғаш рет әрбір ағаштың GPS-параметрлерін анықтай отырып, екі популяцияға нақты геоақпараттық картографиялау жүргізілетін болады, бұл нақты уақытта осы популяциялардың жай-күйін бақылауға және мониторинг сапасын арттыру үшін әдісті жабайы өсімдіктердің қалған популяцияларына қолдануға мүмкіндік береді, әзірленген нейрондық желі моделін алма ағашының басқа популяцияларының дамуын болжау үшін пайдалануға болады және өсімдіктердің әртүрлі түрлерін зерттеу үшін қайта зерделеуге мүмкіндік береді. Алма ағашының жабайы популяциясындағы вирустық қоздырғыштарды анықтау алғаш рет жүзеге асырылады және жабайы алма ағашының бес вирусқа төзімділігі көрсетіледі, бұл вирустық инфекцияларға төзімділіктің генетикалық негіздерін зерттеуге негіз болады. Нейрондық желілер негізінде әзірленген болжам моделі жабайы алма ағашының гендік қорын сақтау бойынша уақтылы шаралар қабылдауға мүмкіндік береді.
Осы жобадағы популяцияны зерттеудің кешенді әдісі әлемдегі жабайы өсімдіктер популяциясының денсаулығын бақылау үшін қолданылады және үлкен популяцияларда сынақтан өткізілуі мүмкін.
3) алынған ғылыми нәтижелері коммерцияландырудың қолданылуы және (немесе) мүмкіндігі; жабайы алма ағашы популяцияларының дамуын зерттеудің әзірленген кешенді әдістемесі биоалуантүрлілікті сақтау және ұтымды пайдалану мақсатында жабайы алма ағашының және өсімдіктердің басқа түрлерінің әртүрлі популяцияларын талдау үшін қолданылуы мүмкін. Зерттеу нәтижелері коммерцияландыру үшін жоғары әлеуетке ие және инфекциялық фонды және абиотикалық факторларды талдау нәтижелерін пайдалану кезінде мәдени өсімдіктер алқаптары мен бақтарының өнімділігін болжау бойынша қызметтер көрсету үшін пайдаланылуы мүмкін.
4) негіздемемен бірге жоба нәтижелерінің әлеуметтік, экономикалық, экологиялық, ғылыми-техникалық, мультипликативтік және (немесе) өзге де әсері; жабайы өсімдіктердің таралымдарын зерттеу елдің тектік қорын сақтау үшін олардың мониторингі әдістерін жетілдіруге, өсімдіктердің аса құнды түрлері таралымдарының азып-тозуының алдын алуға мүмкіндік береді. Жабайы алма ағашының гендік қорын сақтау оны жоғары экономикалық құнды белгілері бар мәдени алма сорттарын мақсатты таңдау үшін ұтымды пайдалануға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, жабайы алма ағаштарының популяциясы аралар сияқты пайдалы жәндіктердің санын қолдайды, олардың популяциясы жыл сайын апатты түрде азаяды. Популяциялардың онлайн карталарының және биотикалық және абиотикалық факторлардың динамикадағы дамуына әсер ету нәтижелерінің қолжетімділігі халықтың экологиялық сауаттылығына алып келеді және елдің әрбір азаматына елдің биоалуантүрлілігінің сақталу деңгейін бағалауға мүмкіндік береді.
5) сапалық және сандық сипаттамаларын көрсете отырып, жобаның басқа да тікелей және жанама нәтижелері; өсімдік материалы патогендердің штаммдарын айқындау және Еуропа, Америка және Азия өңірлерінің патогендерімен генетикалық туыстығын анықтау үшін сақталатын болады. Әр популяция ағашының фотосуреті мен ботаникалық сипаттамасы бар атлас жасалады, екі популяцияның әр ағашынан тұқымдарды оқшаулау және оларды өсіру қажеттіліктері үшін сақтау үшін жемістер жиналады.
Жобаның ғылыми жетекшісі: Долгих Светлана Георгиевна
Зерттеу тобының мүшелері:
1. Гриценко Д.А.
2. Джуманова Ж.К.
3. Солтанбеков С.
4. Хуснитдинова М.А.
5. Таскужина А.К.
6. Абдрахманова А. Б.
2017-2022 жылдардағы жоба орындаушыларының жарияланымдары мен патенттерінің тізімі:
1. Bassova, T., Khusnitdinova, M., Geldyeva, G., & Skorintseva, I. (2016). Anthropogenic disturbance of landscapes in the border area of Kazakhstan and Kyrgyzstan. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM, 2, 45-52. Индекс цитирования – 0, DOI — 10.5593/SGEM2016/B52/S20.007
2. Barrett, T., Feola, G., Khusnitdinova, M., & Krylova, V. (2017). Adapting agricultural water use to climate change in a post-Soviet context: Challenges and opportunities in Southeast Kazakhstan. Human ecology, 45(6), 747-762. Индекс цитирования – 16, Процентиль – 91, Квартиль- Q2
3. Barrett, T., Feola, G., Krylova, V., & Khusnitdinova, M. (2017). The application of Rapid Appraisal of Agricultural Innovation Systems (RAAIS) to agricultural adaptation to climate change in Kazakhstan: A critical evaluation. Agricultural Systems, 151, 106-113. Индекс цитирования – 6, Процентиль – 99, Квартиль- Q1.
4. Omasheva, M., Pozharskiy, A., Galiakparov, N. (2017). To what extent do wild apples in Kazakhstan retain their genetic integrity? Tree Genetics and Genomes. Индекс цитирования – 18, DOI -10.1007/s11295-017-1134-z
5. Gritsenko, D., Pozharsky, A, Deryabina, N., Kassenova, A, Galiakparov N. Genetic analysis of hemagglutinin proteins of H3 and H1 subtypes in Kazakhstan // Genetika, 2019. Индекс цитирования – 0, Процентиль – 32, Квартиль- Q3 DOI: 10.2298/GENSR1902511G.
6. Gritsenko D., Aubakirova K., Galiakrapov N. Simultaneous detection of five apple viruses by RT-PCR. International Journal of Biology and Chemistry (2020) v. 13, n. 1, p. 129-134. 2020. Индекс цитирования –0, doi: 10.26577/ijbch.2020.v13.i1.13.
7. A.S. Pozharskiy, K. Aubakirova, D. Gritsenko, N. Galiakparov. Genotyping and morphometric analysis of Kazakhstani grapevine cultivars versus Asian and European cultivars // Genet. Mol. Res., 2020. Индекс цитирования – 0, DOI: 10.4238/gmr18482.
8. Gritsenko, P., Gritsenko, I., Seidakhmet, A., & Kwolek, B. (2018, September). Plane object-based high-level map representation for slam. In International Conference on Computer Vision and Graphics (pp. 91-102). Springer, Cham. Индекс цитирования – 3, DOI: 10.1007/978-3-030-00692-1_9.
9. Gritsenko, I., Seidakhmet, A., Abduraimov, A., Gritsenko, P., & Bekbaganbetov, A. (2017, August). Delta robot forward kinematics method with one root. In 2017 International Conference on Robotics and Automation Sciences (ICRAS) (pp. 39-42). IEEE. Индекс цитирования – 3, DOI: 10.1109/ICRAS.2017.8071913.
10. Gritsenko, P. S., Gritsenko, I. S., Seidakhmet, A. Z., & Abduraimov, A. E. (2017, September). Generation of RGB-D data for SLAM using robotic framework V-REP. In AIP Conference Proceedings (Vol. 1880, No. 1, p. 060005). AIP Publishing LLC. Индекс цитирования – 0, DOI: 10.1109/ICRAS.2017.8071913.
11. Zhigailov, A. V., Stanbekova, G. E., Nizkorodova, A. S., Galiakparov, N. N., Gritsenko, D. A., Polimbetova, N. S., … & Iskakov, B. K. (2022). Phosphorylation of the alpha-subunit of plant eukaryotic initiation factor 2 prevents its association with polysomes but does not considerably suppress protein synthesis. Plant Science, 111190. Индекс цитирования – 1, Процентиль – 92, Квартиль- Q1 PubMed: 26964019.
12. Gritsenko, D., Zulfiya Kachiyeva, Gulzhan Zhamanbayev, Bakhytzhan DuisembekoV, Abai Sagitov. Detection of five potato viruses in Kazakhstan // IX International scientific agriculture symposium “AGROSYM 2018”., p. 611.
Патенттер:
1. Өнертабысқа берілетін патент № 27409 (2014) «Ұлпа өсіндісіне енгізу кезінде Апорт сортының алма ағашының экспланттарының өмір сүру деңгейін арттыру тәсілі»
2. Өнертабысқа берілетін патент №27410 (2014) «Апорт in vitro алма ағашының регенерациясы мен көбею белсенділігін арттыру тәсілі»
3. Өнертабысқа берілетін патент № 33633 (2019 ж.) «LAMP әдісімен жеміс дақылдарында өрт күйігін диагностикалауға арналған синтетикалық олигонуклеотидтер жиынтығы»
4. Өнертабысқа берілетін патент № 33634 (2019) «RT-ПТР әдісімен алма вирусын анықтауға арналған синтетикалық олигонуклеотидтер жинағы»
2022 жылғы нәтижелер: 2022 жылы экспедициялар кезеңінде гүлдену кезеңінде және жемістердің пісетін кезеңінде популяцияларға мультиспектрлі аэрофототүсірілім жүргізілді. Алма ағашының ең қауіпті бес вирусына, Phytophthora plurivora және Erwinia amylovora үшін жиналған жабайы алма үлгілеріне диагностика жүргізілді. Тексерілген алма үлгілерінің инфекциялық мәртебесі анықталды. Әрбір популяция ағашына ботаникалық бағалау, сондай-ақ популяция жасына талдау жасалды.
Жоңғар және Іле Алатауы аумағында жабайы алма ағаштарының екі популяциясының карталары ArcGis-10.5 бағдарламасында жасалды, популяциядағы ағаштар саны 50-100. Әр ағаштан өсімдік материалын жинау және топырақ сынамаларын талдау жүргізілді.
Жарияланымдар (2022 ж.): жок