ipbbkz@gmail.com
+ 7 (727) 394 75 62
HomeAP 14871383 (жетекшісі Туруспеков Е.К.)

AP 14871383 (жетекшісі Туруспеков Е.К.)

Жоба туралы қысқаша ақпарат

Жобаның атауы: ЖТН AP14871383 «Қазақстанда жұмсақ бидай, қатты бидай мен арпаның бәсекеге қабілетті сорттарын шығару мақсатында KASP-маркерлерін дайындау»

Қазақстан дүниежүзілік нарықта дәнді дақылдардың маңызды экспорттаушысы болып табылады, ал егіс алқабының сәйкесінше 12,2, 0,5 және 2,0 млн га жерін алып жатқан жұмсақ, қатты бидай және арпа республикадағы негізгі дәнді дақылдар болып табылады. Бұл халықаралық нарықтағы маңызды тауар болып табылатын дәнді дақылдар, ал еліміз топ-он экспорттаушылардың қатарында. Алайда, орташа өнімділік бидай үшін 1 т/га және арпа үшін 1,5 т/га-дан сирек асады. Геномдық технологиялардың кең таралуына байланысты SNP (single nucleotide polymorphism, бір нуклеотидті полиморфизм) маркерлерін және SNP-ассоциациялы ДНҚ-маркерлерінің түрлерін пайдалану жаңа жоғары өнімді бәсекеге қабілетті сорттарды құруға айтарлықтай көмектеседі. Маркерлердің ең көп қолданылатын түрлерінің бірі — генотиптердің жылдам, сенімді, үнемді және автоматтандырылған скринингін қамтамасыз ететін KASP (Kompetitive-allele-specific PCR, бәсекеге қабілетті аллель-спецификалық ПТР) болып табылады. KASP-маркерлерін әзірлеу осы дәнді дақылдар үшін ассоциацияларды толық геномдық іздеу бойынша біздің жұмысымызда бұрын анықталған SNP негізделген. KASP-жиынтықтарын қолдану дәлдікті арттырады және жаңа сорттарды өсіруге жұмсалатын уақытты үнемдейді.

Жобаның мақсаты: еліміздің негізгі астық егетін өңірлерінде жоғары өнімділікпен және дән сапасымен бәсекеге қабілетті жаңа сорттарды жасау мақсатында, сондай-ақ маркер-жанама селекциясында белсенді қолдану үшін жұмсақ, қатты бидай мен арпаға арналған тиімді KASP-маркерлер жиынтығын әзірлеу

Күтілетін нәтижелер:

  1. Үш дақылдың бейімделгіштік белгілері, өнімділік компоненттері, ауруға төзімділігі және дән сапасымен байланысты SNP-маркерлері KASP-маркерлеріне түрлендіріледі.
  2. Жұмсақ бидайдың, қатты бидайдың және арпаның коммерциялық сорттары мен перспективалық линиялары KASP-маркерлерін қолдана отырып генотиптеледі.
  3. Еліміздің солтүстік, орталық және оңтүстік-шығыс өңірлерінен үш дақыл үшін қолда бар далалық деректерді пайдалана отырып, KASP-маркерлерінің тиімділігін валидациялау жүргізіледі.
  4. Үш дақылға арналған KASP-жиынтықтары бағаланады және маркер-жанама селекция әдістерін пайдалана отырып, селекциялық процестерді жақсарту үшін практикалық ұсыныстар дайындалады .
  5. Жоба нәтижелері негізінде жұмсақ, қатты бидай мен арпаның коммерциялық сорттары мен перспективалық линиялары үшін ақпараттық деректер базасы құрылады

Жобаның ғылыми жетекшісі:

Туруспеков Ерлан Кенесбекович, молекулалық генетика зертханасының меңгерушісі, биология ғылымдарының кандидаты, профессор. Web of Science (H-index 13, Researcher ID: C-3458-2011) дерекқорларында индекстелетін және/немесе Scopus базасында CiteScore бойынша процентилі бар (Хирш индексі 16, Scopus Author ID: 57197860996) рецензияланатын халықаралық басылымдарда 50-ден астам мақаланы қоса алғанда 100 астам жарияланымдардың бірлескен авторы, оның ішінде  2016-2021 жылдар кезеңіндегі 29 мақалалар. ORCID https://orcid.org/0000-0001-8590-1745

Зерттеу тобының мүшелері:

Середа Г.А., а-ш.ғ.к., А. Христенко ат. Қарағанды АШТС селекция және бастапқы тұқым шаруашылығы бөлімінің меңгерушісі, селекциялық жұмыс тәжірибесі >35 жыл. Дәнді дақылдардың 10 сортының бірлескен авторы. H-index=4 (Scopus Author ID: 57210671318 ).

Чудинов В.A., Қарабалық АШТС арпа селекциясы бөлімінің меңгерушісі. H-index 6 (Scopus Author ID: 55600618100), жаздық арпаның 10 сортының, сұлының 1 сортының және жаздық жұмсақ бидайдың 4 сортының негізгі авторы, 62 ғылыми мақаланың бірлескен авторы, селекциялық жетістіктерге 10 патенттің иегері.

Ануарбек Ш.Н., ғылыми қызметкер, PhD, 20-дан астам ғылыми еңбектері бар, оның ішінде 6 мақала (WoS және Scopus (H-index 3, Scopus Author ID: 57192177334) рецензияланатын журналда 5; БҒССҚК журналдарында 3), 2 патент (пайдалы модель), 1 ғылыми-әдістемелік ұсыныстар және т.б. ORCID https://orcid.org/0000-0002-8673-9820

Амалова А.Ы., ғылыми қызметкер, PhD-докторант, 5 мақаланың бірлескен авторы (2 WoS, H-index 3, ResearcherID: AAO-1156-2020), Scopus Author ID: 57213623570; 3 БҒССҚК). ORCID https://orcid.org/0000-0002-7903-3467

Гениевская Ю.А., магистр, кіші ғылыми қызметкер, жоба тақырыбы бойынша PhD-докторант, 11 мақаланың бірлескен авторы (WoS и Scopus рецензияланатын журналдарында 9), (H-index 5, Scopus Author ID:  57196939730), оның ішінде жоба тақырыбы бойынша 7. Патенттің бірлескен авторы (пайдалы модель). Ұлыбританияның Оксфорд университетінде тағылымдамадан өтті.

Шетелдік кеңесші ғалым: Профессор Саймон Гриффис, Джон Иннес Центр, Норвич, Ұлыбритания. Web of Science және Scopus дерекқорларында индекстелетін >100 мақаласы бар (H-index 34, Scopus Author ID: 7102341547).

2017-2022 жылдардағы жоба орындаушыларының жарияланымдары мен патенттерінің тізімі: 

  1. Zatybekov, A. Genievskaya Y, Rsaliyev A, Turuspekov Y, Abugalieva S. (2022). Identification of quantitative trait loci for leaf rust and stem rust seedling resistance in bread wheat using a genome-wide association study. Plants (IF=3.935, квартиль-Q1; SJR=0.892, процентиль-56) 11(1):74. DOI: 10.3390/plants11010074.  
  2. Amalova, A., Abugalieva S, Babkenov A., Babkenova S., Turuspekov Y. (2021). Genome-wide association study of yield components in spring wheat collection harvested under two water regimes in Northern Kazakhstan. PeerJ (IF=3.369, квартиль-Q2; SJR=0.927, процентиль-83) 9:e11857. DOI:10.7717/peerj.11857.
  3. Yermekbayev K., Griffiths S., Chhetry M., Leverington-Waite, M., Orford, S., Amalova, A., Abugalieva S., Turuspekov Y. (2020). Construction of a Genetic Map of RILs Derived from Wheat (T. aestivum L.) Varieties Pamyati Azieva × Paragon Using High-Throughput SNP Genotyping Platform KASP-Kompetitive Allele Specific PCR. Russian Journal of Genetics (IF=0.729, квартиль-Q4, SJR=0.208, процентиль-8) 56(9):1090-1098. DOI: 10.1134/S102279542009015X.
  4. Anuarbek S, Abugalieva S, Pecchioni N, Laidò G, Maccaferri M, Tuberosa R, Turuspekov Y. (2020) Quantitative trait loci for agronomic traits in tetraploid wheat for enhancing grain yield in Kazakhstan environments. PLoS ONE (IF=3.788, квартиль-Q2; SJR=0.990, процентиль-92). 15(6): e0234863. DOI: 10.1371/journal.pone.0234863. 
  5. Genievskaya Y, Turuspekov Y, Rsaliyev A, Abugalieva S. (2020). Genome-wide association mapping for resistance to leaf, stem, and yellow rusts of common wheat under field conditions of South Kazakhstan. PeerJ (IF=3.369, квартиль-Q2; SJR=0.927, процентиль-83) 8:e9820. DOI: 10.7717/peerj.9820.
  6. Almerekova S., Sariev B., Abugalieva A., Chudinov V., Sereda G., Tokhetova L., Ortaev A., Tsygankov V., Blake T., Chao S., Genievskaya Y., Abugalieva S., Turuspekov Y. (2019). Association mapping for agronomic traits in six-rowed spring barley from the USA harvested in Kazakhstan, PLoS ONE (IF=3.788, квартиль-Q2; SJR=0.990, процентиль-92). 14(8):e0221064. DOI: 10.1371/journal.pone.0221064.
  7. Genievskaya Y., Almerekova S., Sariev B., Chudinov V., Tokhetova L., Sereda G., Ortaev A., Tsygankov V., Blake T., Chao S., Sato K., Abugalieva S., Turuspekov Y.(2018). Marker-trait associations in two-rowed spring barley accessions from Kazakhstan and the USA. PLoS ONE (IF=3.788, квартиль-Q2; SJR=0.990, процентиль-92) 3(10): e0205421. DOI: 10.1371/journal.pone.0205421.
  8. Turuspekov Y., Plieske J., Ganal M., Akhunov E., Abugalieva S. (2017) Phylogenetic analysis of wheat cultivars in Kazakhstan based on the wheat 90K single nucleotide polymorphism array. Plant Genetic Resources: Characterisation and Utilisation (IF=1.243, квартиль-Q4, SJR=0.343, процентиль-62). 15(1):29-35.DOI: 10.1017/S1479262115000325.
  9. Turuspekov Y., Baibulatova A., Yermekbayev K., Tokhetova L., Chudinov V., Sereda G., Ganal M.W, Griffiths S., Abugalieva S. (2017). GWAS for plant growth stages and yield components in spring wheat (Triticum aestivum L.) harvested in three regions of Kazakhstan. BMC Plant Biology (IF=4.96, квартиль-Q1; SJR=1.378, процентиль-87). 17(S1):51-61. DOI: 10.1186/s12870-017-1131-2
  10. Tajibayev D., Yusov V.S., Chudinov V.A., Mal’chikov P.N., Rozova M.A., Shamanin  V.P.,  Shepelev S., Sharmag R., Tsygankov V.I., Morgounov A. I. (2021). Genotype by environment interactions for spring durum wheat in Kazakhstan and Russia. Ecological Genetics and Genomics (SJR=0.990, процентиль-74), 21, 100099. DOI: 10.1016/j.egg.2021.100099

2022 жылғы нәтижелер:

1. Дәнді дақылдардың сорттары мен перспективалы линиялары үлгілерінен ДНҚ бөлінді және тазартылды. Жұмсақ бидай (30), қатты бидай (10), арпа (20) коллекциясының ДНҚ-банкі толықтырылды.

2. Ассоциацияларды толық геномдық талдау және карталанатын популяциялардың QTL-талдауы негізінде сандық белгі локустарын (Quantitative Trait Loci – QTL) анықтау нәтижесінде KASP класының маркерлеріне түрлендіру үшін SNP-маркерлері таңдалды.

3.Өсімдіктің бейімделгіштік қасиеттерімен, өнімділік компонентімен, ауруға төзімділігімен және дән сапасымен байланысты SNP маркерлерімен анықталған нуклеотидтер тізбегі негізінде жұмсақ бидайға (34 KASP), қатты бидайға (15 KASP) және арпаға (12 KASP) арналған праймерлердің дизайны жасалды.

2023 жылғы нәтижелер:

  1. Дәнді дақылдардың сортары мен перспективалық линиялары топтамасының ДНҚ-сы бөлініп, тазартылды. Жұмсақ бидай (40), қатты бидай (20) және арпа (40) коллекциясының ДНҚ банкі кеңейтілді.
  2. Геномдық ассоциациялық талдау (GWAS) және карталанатын популяцияларды QTL талдау негізінде сандық белгілер локустарын (Quantitative Trait Loci – QTL, СБЛ) анықтау нәтижесінде KASP класс маркерлеріне трансформациялау үшін SNP маркерлері таңдалды. Өсімдіктердің бейімделу қасиеттерімен, өнімділік құрамдастарымен, ауруға төзімділігімен және дәннің сапасымен байланысты оқшауланған SNP маркерлерінің нуклеотидтер тізбегі негізінде нан бидайына (88 KASP), қатты бидайға (15 KASP) және арпаға (46 KASP) арналған. праймерлерінің дизайны жүзеге асырылды.
  3. Дәнді дақылдардың коммерциялық сорттары мен перспективалық линияларын генотиптеу KASP маркерлерімен жүргізілді: жұмсақ бидай – 60 маркер, қатты бидай – 25 маркер, арпа – 50 маркер.

2023 жылғы жарияланымдар:

Web of Science және (немесе) Scopus дерекқорларында индекстелген рецензияланатын шетелдік ғылыми журналдардағы жарияланымдар тізімі

  1. Genievskaya Y., Almerekova S., Abugalieva S., Abugalieva A., Sato K., Turuspekov Y. Identification of SNPs associated with grain quality traits in spring barley collection grown in southeastern Kazakhstan // Agronomy (IF= 3.7, Q1 Agronomy; SJR= 0.668, percentile: 84 — Agricultural and Biological Sciences, Agricultural and Biological Sciences). – 2023. – Vol. 13(8). – P. 1560 https://doi.org/10.3390/agronomy13061560

Халықаралық конференциялардағы, семинарлардағы тезистер (баяндама нысанын көрсете отырып):

  1. Turuspekov Y. Identification of QTL for agronomic traits to enhance regional wheat and barley breeding projects in Kazakhstan// The 7th international conference PlantGen20231, Казань, June 10-15, 2023. – C. 25 (пленарлық баяндама).

2024 жылғы нәтижелер:

  1. Дәнді дақылдардың сортары мен перспективалы желілері коллекциясының ДНҚ-сы бөлініп, тазартылды. Жұмсақ бидай (30), қатты бидай (21), арпа (40) коллекциясының ДНҚ банкі толықтырылды.
  2. Сандық белгілердің локустарын (Quantitative Trait LOCI – QTL) толық геномдық ассоциация талдауы (GWAS) және карталанатын популяциялардың QTL талдау негізінде анықтау нәтижесінде KASP класс маркерлеріне түрлендіру үшін SNP маркерлері таңдалды. Өсімдіктердің бейімделу белгілерімен, өнімділік компоненттерімен, ауруға төзімділікпен және астық сапасымен байланысты SNP маркерлері анықтаған нуклеотидтер тізбегі негізінде жұмсақ бидай (78 KASP), қатты бидай (20 KASP) және арпа (42 KASP) праймерлерінің дизайны жүзеге асырылды.
  3. Дәнді дақылдардың коммерциялық сорттары мен перспективалық линияларын фенотиптеу еліміздің үш облысында жүргізілді. KASP маркерлеріне бағалау жүргізілді және жұмсақ бидайға (161), қатты бидайға (37) және арпаға (76) полиморфты маркерлер анықталды. Үш аймақ үшін негізгі агрономиялық белгілерге арналған KASP маркерлер жинағы әзірленді.
  4. Фенотиптеу және генотиптеу нәтижелері негізінде дәнді дақылдар үшін ақпараттық деректер базасы әзірленді.

2024 жылғы жарияланымдар:

Web of Science және (немесе) Scopus дерекқорларында индекстелген рецензияланатын шетелдік ғылыми журналдардағы жарияланымдар тізімі

  1. Amalova A., Babkenov A., Philp C., Griffiths S., Abugalieva S., & Turuspekov,Y. Identification of quantitative trait loci associated with plant adaptation traits using nested association mapping population // Plants (IF= 3.7, Q1 Agronomy; SJR= 0.795, percentile: 73 — Plant Science).– 2024. – Vol.13(18). – P. 2623. https://doi.org/10.3390/plants13182623

 Нөлдік емес импакт—факторы бар рецензияланған отандық басылымдағы мақалалар (ҚР ҒжЖБМ ҒжЖБССҚЕК ұсынған):

  1. Anuarbek S., Chudinov V., Sereda G., Babkenov A., Savin T., Fedorenko E., Tsygankov V., Tsygankov A., Amalova A., Turuspekov Y. Yield stability analysis of bread wheat genotypes in Kazakhstan // ҚазҰУ Хабаршысы. Биология сериясы. – 2024. –3 (100). –56–68. https://doi.org/10.26577/bb.2024.v100.i3.05

Халықаралық конференциялар тезистері (баяндама нысанын көрсете отырып):

  1. Anuarbek S., Pecchioni N., Laidò G., Maccaferri M., Tuberosa R., Abugalieva S., Turuspekov Y. Quantitative trait loci for agronomic traits in tetraploid wheat field-tested in Kazakhstan environments// «International Conference on Plant Biology and Biotechnology (ICPBB 2024)»: Халықаралық конференция материалдары / ред. Е.К. Туруспеков, С.И. Абугалиева. – Алматы: ӨББИ, 2024 – 66 б. (ауызша баяндама)
  2. Amalova A., Yessimbekova M., Ortaev A.,, Turuspekov Y.Griffiths S., Burakhoja A., Abugalieva S. Genome-wide association study of agronomic traits in winter wheat collection grown in Kazakhstan //«International Conference on Plant Biology and Biotechnology (ICPBB 2024)»: Халықаралық конференция материалдары / ред. Е.К. Туруспеков, С.И. Абугалиева. – Алматы: ӨББИ, 2024 – 73 б. (ауызша баяндама)
  3. Amalova A., Babkenov A., Philp C., Griffiths S., Abugalieva S., Turupekov Y. Genome-wide association study of plant adaptation traits in nested association mapping population grown in Kazakhstan // «International Conference on Plant Biology and Biotechnology (ICPBB 2024)»: Халықаралық конференция материалдары / ред. Е.К. Туруспеков, С.И. Абугалиева. – Алматы: ӨББИ, 2024– 87 б. (постер)
  4. Anuarbek Sh., Genievskaya Y., Zatybekov A., Pecchioni N., Laidò G., Rsaliyev A., Chudinov V., Turuspekov Y., Abugalieva S. Genome-wide association study of leaf rust and stem rust seedling and adult resistances in tetraploid wheat accessions harvested in Kazakhstan // «International Conference on Plant Biology and Biotechnology (ICPBB 2024)»: Халықаралық конференция материалдары / ред. Е.К. Туруспеков, С.И. Абугалиева. – Алматы: ӨББИ, 2024– 88 б. (постер)

Пайдалы модель патенті:

  1. Гениевская Ю.А., Туруспеков Е.К., Абугалиева С.И. «KASP генотиптеу технологиясын қолдану арқылы арпаның жоғары өнімді линияларын (Hordeum vulgare l.) анықтау әдісі» // Қазақстан Республикасы Әділет министрлігінің Ұлттық зияткерлік меншік институты. Электрондық ақпараттық бюллетень. – 2024. No 9288 Өтініш нөмірі – 2024/0537.

Монография

  1. Абугалиева С.И., Амалова А.Ы., Туруспеков Е.К. «Екі аталық карталанатын популяцияларды пайдалану негізінде нан бидайының өнімділігінің сандық белгілерінің локустарын анықтау». – Алматы: Piramida Group, 2024. – 210 б.