Жоба туралы қысқаша ақпарат
(2022-2024)
Жобаның атауы: IRN AP14871451 «Әр түрлі бағыттағы отандық сорттарды құру үшін картоптың бастапқы селекциялық материалын алу»
Өзектілігі. Картоп шаруашылығы Қазақстанның азық-түлік қауіпсіздігін айқындайтын агроөнеркәсіптік кешендегі негізгі салалардың бірі болып табылады. Жыл сайын Республикада картоп 193 мың гектардан астам алқапта өсіріледі. Қазақстанның Картоп өсірушілер және көкөніс өсірушілер Одағының деректері бойынша ірі ауыл шаруашылығы өндірушілеріндегі картоп өнімділігінің орташа көрсеткіші 30-45 тонна/га. Сонымен қатар отандық сорттар Республика халқының қажеттілігін толық көлемде қамтамасыз етпейді. Өкінішке орай, Қазақстандағы селекциялық жұмыс нарық талаптарының өзгеруіне және жаһандық климаттың өзгеруіне байланысты қазіргі заманғы талаптарға, атап айтқанда жылдам сорт алмастырғыштарға жауап бермейді. Сондықтан Республикада селекциялық процесті жандандырудың шұғыл қажеттілігі туындады.
Қазақстанда тек импорттық сорттар фри мен чипсылар үшін қолданылады. Алайда олардың көпшілігі Қазақстанда өсіруге бейімделмеген, сондықтан өнімділігі төмен. Жоғарыда айтылғандардан әртүрлі пайдалану бағыттары бар ішкі және сыртқы нарықта бәсекеге қабілетті отандық сорттардың картоп өндірушілері үшін өте қажет деген қорытынды жасауға болады. Сонымен қатар, картоптың бәсекеге қабілетті отандық сорттарының болуы-бұл елдің азық-түлік қауіпсіздігінің негізгі компоненттерінің бірі.
Жобаның мақсаты: ішкі және сыртқы нарықта бәсекеге қабілетті отандық картоп сорттарын жасау үшін картоптың бастапқы асыл тұқымды материалын (Solánum tuberósum) талдау. Фенотиптік, технологиялық және генотиптік белгілерге негізделген картоптың бастапқы селекциялық материалын қалыптастыру. Молекулалық-генетикалық, фенотиптік, технологиялық, биохимиялық және морфологиялық белгілер кешені бойынша картоптың қолданыстағы топтамасын толықтыру. In vitro картоп коллекциясын қалыптастыру.
Күтілетін нәтижелер:
1. 200 ата-аналық форманы талдау негізінде будандастыру үшін 50-і таңдалады.
2. In vitro 200 үлгілер жинағы жасалады.
3. Отырғызуға дайын кем дегенде 20 гибридті комбинация таңдалады, оларды жинағаннан кейін генетикалық зерттеулердің, фенотиптің, биохимиялық көрсеткіштердің және технологиялық параметрлердің ең жақсы көрсеткіштері бар С1 түйнектері таңдалады. Нәтижесінде Қазақстанның селекциялық мекемелеріне одан әрі беру үшін картоп сорттарына кандидаттар желісі құрылатын болады.
4. Web of Science базасының Science Citation Index Expanded индекстелетін және / немесе Scopus базасында citescore бойынша кемінде 50 процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 3 мақала және / немесе шолулар
5. КОКСОН ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда кемінде 1 мақала немесе шолу
6. Web of Science базасында импакт-фактор бойынша 1 және / немесе 2 квартильге кіретін және / немесе citesc бойынша процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 2 мақала және (немесе) шолулар
Жобаның ғылыми жетекшісі: Жамбакин К.Ж. б.ғ.д., профессор, ҚР ҰҒА академигі
Зерттеу тобының мүшелері:
№ | Т.А.Ә. |
1 | Жамбакин Кабыл Жапарович |
2 | Шамекова Малика Хабидуллаевна |
3 | Сапахова Загипа Бейсеновна |
4 | Низамдинова Гульназ Камалиддиновна |
5 | Даурова Айнаш Кененбайкызы |
6 | Райсова Нургуль Усербаевна |
7 | Каирканов Болат Кожекбаевич |
2017–2022 жылдар кезеңіндегі 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). DOI:10.1007/s11816-020-00601-0, IF-1.259, Q-3, процентиль-64, Индекс цетирования -2
- Daurov D., Zhapar K., Daurova A., Volkov D., Bakbergenova M., Tolegenova D., Shamekova M., Zhambakin K. Production of virus-free sweet potato planting material for the southeast of Kazakhstan. International journal of agriculture and biology 20 (4): 851-856, 2018. DOI:10.17957/IJAB/15.0576. IF (WoS) – 0.82, Q-3, процентиль (Scopus)-56
- 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; IF (Scopus) – 3, процентиль — 71, Квартиль (WoS) — Q3, Индекс цитирования – 2, https://doi.org/10.1111/pbr.12830
- Daurov, D., Daurova, A., Karimov, A. Tolegenova, D., Volkov, D., Raimbek D., Zhambakin K., Shamekova M. Determining Effective Methods of Obtaining Virus-Free Potato for Cultivation in Kazakhstan. Am.J. PotatoRes. 97, 367–375 (2020). DOI:10.1007/s12230-020-09787-z, IF (WoS) -1.085, Q-3, процентиль (Scopus) -57
- Daurova A, Daurov D, Volkov D, Zhapar K, Raimbek D, Shamekova M, Zhambakin K. 2020. Doubled haploids of interspecific hybrids between Brassica napus and Brassica rapa for canola production with valuable breeding traits. OCL 27: 45. IF(Scopus) – 2.9, процентиль — 70, Индекс цитирования – 2, https://doi.org/10.1051/ocl/2020041
- A.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 https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.06.1138
- Kabyl Zhambakin, DmitriyVolkov, Makpal Bakbergenova, Behzad Muhammad, Malika Shamekova // Obtaining of glyphosate resistant wheat Journal of Biotechnology-V.256.-2017.- P. S99 http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.06.1140
- Dias Daurov, Kuanysh Zhapar, Ainash Daurova, Dmitriy Volkov, Kabyl Zhambakin, Malika Shamekova Production of disease free sweet potato plantong material- Journal of Biotechnology-V.256.-2017.- P. S99 https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.06.1139
- Daurov, D., Daurova, A., Karimov, A., Tolegenova, D., Volkov, D., Raimbek, D., Zhambakin, K., Shamekova, M. «Determining Effective Methods of Obtaining Virus-Free Potato for Cultivation in Kazakhstan American Journal of Potato Research,» 2020.-97(4), pp. 367-375. DOI: 10.1007/s12230-020-09787-z
- Daurova, A., Daurov, D., Volkov, D., Karimov, A., Abai, Z., Raimbek, D., Zhapar, K., Zhambakin, K., Shamekova, M. Mutagenic treatment of microspore-derived embryos of turnip rape (Brassica rapa) to increase oleic acid content Plant Breeding, 2020, In press. DOI: 10.1111/pbr.12830
- Ainash Daurova, Dias Daurov, Dmitriy Volkov, Kuanysh Zhapar, Daniyar Raimbek, Malika Shamekova and Kabyl Zhambakin. Doubled haploids of interspecific hybrids between Brassica napus and Brassica rapa for canola production with valuable breeding traits OCL, 2020, In press. DOI: https://doi.org/10.1051/ocl/2020041
- Daurov, D., Zhapar, K., Daurova, A., Volkov, D., Bakbergenova, M., Tolegenova, D., Shamekova, M., Zhambakin, K. Production of virus-free sweet potato planting material for the southeast of Kazakhstan International Journal of Agriculture and Biology, 2018.-20(4), pp. 851-856. DOI: 10.17957/IJAB/15.0576
- A.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 https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.06.1138
- Assylbek A.M., Rakhimova Y.V., Krasavin V.F., Yertaeva B.A. Species composition of causal agents of potatoes early blight (cultivar berkut) on the southeast of Kazakhstan// Ізденістер, нəтижелер – Исследования, результаты. № 4 (72) 2016, -С.163-167. ISSN 2304-3334-04
- Assylbek A.M., Rakhimova Y. V., Mironenko N. V., Krasavin V.F.,Suleymenovа S.E., Yertaeva B. A. Identification, morphological characteristics anddistribution of the pathogen of a potato early blight in the south-east of Kazakhstan// Asian Jr. of Microbiol. Biotech. Env. Sc. Vol. 19, No. (1): 2017 : 227-233 © Global Science Publications ISSN-0972-3005. Scopus
Патенттер:
- Күздік бидайдың «Раминал» сортына селекциялық жетістікке Патент № 495. Кохметова А.М., Жамбакин К.Ж., Тюпина Л.Н., Урозалиев Р.А., Есимбекова М.А., Итенова Ф.Л., Байжанов Ж.Р. 22.10.2008.
- «Сарыжаз» Одуванчик көк-сағыз селекциялық жетістікке ҚР патенті. Утеулин К.Р., Жамбакин К.Ж., Рахимбаев И.Р., Байтулин И.О., Мухамбетжанов С.К. Патент №862 от 29.03.2017.
- Көк сағыздың «Сарыжаз» сортына куәлік.Утеулин К.Р., Жамбакин К.Ж., Рахимбаев И.Р., Байтулин И.О., Мухамбетжанов С.К. Свидетельство №799 от 13.09.2017.
- Өнертабысқа алдын-ала патент №19348. Бидай гаплоидты жасушаларының эмбриогендік суспензиясын алу жолдары және өміршең гаплоидты регенерант өсімдіктерін алу тәсілі.Турашева С.К., Жумабаева Б.А., Жамбакин К.Ж., Рахимбаев И.Р. 23.08.2006.
- Бабаев С.А.,Красавин В.Ф., Мошняков Н.А., Шарипова Д.С., Красавина В.К., Абдильдаев В.К., Асанбеков А.А., Федосеев В.А. София картоп сорты. №635 от 16.05.2016 г
2022 жылы қол жеткізілген нәтижелер: 2022 жылы бастапқы селекциялық материалды (solánum tuberósum) талдау және мақсатты белгілерге будандастыру және генетикалық талдау үшін 200 әлеуетті ата-аналық форманы таңдау бойынша жұмыстар жүргізілді. Картоптың 200 үлгісіне генетикалық талдау жасалды және ферментативті түссізденудің төмен деңгейіне жауап беретін POT32 генінің 1 және 2 аллельдері бар сорттар анықталды.
Түйнек пішінімен байланысты scar14s6, SCAR14S15, SCAR17S9, SCAR20S2, SCAR24S1, SCAR24S2, SCAR24S3, SCAR26S35, SCAR29S3 маркерлері талданды және ұзартылған және дөңгелек пішінді аллельдері бар сорттар анықталды. Осы уақытқа дейін белгілі 11 Chy2 генінің 3 аллельді нұсқасы анықталды, ол β-carotene hydroxylase 2 кодтайдын, ол картоп целлюлозасының сары түсінің пайда болуына тікелей қатысады.
Зерттелетін маркерлер бойынша сорттардың генетикалық әртүрлілігі мен потенциалы анықталды, ең көп кездесетін аллельдік формалар анықталды, гетерозиготалық пайызы зерттелген барлық маркерлер бойынша 68% құрады. Крахмал мен қанттың ерте жетілуімен және құрамымен байланысты маркерлердің аллельді нұсқаларын зерттеу жұмыстары басталды. In vitro мәдениетке материалды енгізу жұмыстары басталды.
2024 жылы қол жеткізілген нәтижелер:
- Картоптың (Solanum tuberosum) бастапқы селекциялық материалының 1700 үлгісін зерттеу негізінде ерте жетілуді, картоп ұлпасының түсін және фри мен чипстерді дайындауға жарамдылығын қоса алғанда, мақсатты белгілері бар 200 әлеуетті ата-аналық форма таңдалды;
- Картоп ұлпасының түсінің белгілеріне, ерте жетілуіне, түйнек пішініне, крахмал мен қанттың құрамына, ферментативті қараюға және түссізденуге жауап беретін локустардың аллельді нұсқаларын зерттеу барысында селекцияда одан әрі пайдалану үшін оңтайлы белгілері бар 50 үлгі бөлінді;
- Крахмал мен қанттың ерте жетілуімен және құрамымен байланысты маркерлердің аллельді нұсқаларына талдау жүргізу осы белгілер бойынша бастапқы материалдың генетикалық әртүрлілігі мен селекциялық әлеуетін анықтауға мүмкіндік берді;
- Транскриптомдық талдауды қолдана отырып, құрғақшылыққа төзімділікпен байланысты гендердің экспрессиясы бағаланды;
- 200 сорттан тұратын in vitro өсімдіктер топтамасы құрылды;
- Далалық және бақыланатын жағдайларда ата-аналық нысандарды мәжбүрлеп кесіп өту барысында нысаналы селекциялық белгілері бар гибридті тұқымдар алынды;
- Тозаң дәндерін оқшаулау үшін ацетокарминмен бояу әдісімен тозаңның өміршеңдігін бағалау жүргізілді, бұл будандастыру кезінде әкелік формалардың құнарлылығын анықтауға мүмкіндік берді;
- Маркер селекциясын (MAS)қолдана отырып, ерте пісетін, түйнек пішіні, картоп ұлпа түсі және крахмал құрамы бойынша сорттар мен будандар анықталды;
- Бақыланатын жағдайларда гибридті тұқымдардан бірінші буынды микро түйнектер мен шағын түйнектер алынды;
- Қазақстанның үш өңірінде (Алматы, Қостанай және Павлодар облыстары) микро түйнектер мен шағын түйнектер отырғызылды, онда егін жинауға дейін өсімдіктерді фенологиялық бақылау жүргізілді және С1 түйнектері алынды, олардың ішінен сортқа кандидат-линиялар бөлінді;
- — С1 клондары мен ата-аналық формаларды технологиялық сипаттамаларға, соның ішінде қытырлақ чипстер мен мұздатылған картопты дайындауға бағалау жүргізілді;
- Таңдалған линиялар — сорттарға үміткерлер Павлодар облысындағы «Тимур» шаруа қожалығына сынақ үшін берілді.
2024 жылғы басылымдар.
ҚР ҒЖБМ ҒЖБССҚК таныған рефератталған журналдардағы мақалалар:
Әбілда, Ж., Сапахова, З., Сидорик, А., Райсова, Н., Дауров, Д., Хандакар, Р.И. және Жамбакин, К. 2024. КАРТОП СЕЛЕКЦИЯСЫ ҮШІН БАСТАПҚЫ МАТЕРИАЛ РЕТІНДЕ САРАРАЛЫҚ БУДАНДАРДЫ ӨНДІРУ. Izdenister natigeler. 3(103) (қырк. 2024);
Шетелдік және отандық халықаралық конференциялардың тезистері:
Argynbayeva A., Daurov D., Daurova A., Sapakhova Z., Shamekova M. Monitoring of Viral diseases of Potato in Kazakhstan // Proceedings of the International conference on plant biology and biotechnology (ICPBB 2024) June 3-6, 2024, Almaty, Kazakhstan. – Р. 37.
Шетелдік журналдардағы мақалалар:
1) Sapakhova, Z.; Abilda, Z.; Toishimanov, M.; Daurov, D.; Daurova, A.; Raissova, N.; Sidorik, A.; Kanat, R.; Zhambakin, K.; Shamekova, M. Early Generation Selection of Potato Breeding Lines. Horticulturae – 2024, Vol. 10, P. 1121. https://doi.org/10.3390/horticulturae10101121 , Q-1, процентиль – 74.
2) Kanat, R.; Shamekova, M.; Sapakhova, Z.; Toishimanov, M.; Daurov, D.; Raissova, N.; Abilda, Z.; Daurova, A.; Zhambakin, K. Gene Expression Analysis for Drought Tolerance in Early Stage of Potato Plant Development. Biology – 2024, Vol. 13, P. 857. https://doi.org/10.3390/biology13110857 , Q-1, процентиль – 85.