AP23483825 (жетекшісі Альмерекова Ш.С.)

Жоба туралы қысқаша мәлімет

(2024-2026 жж.)

 

Жобаның атауы: ЖТН AP23483825 «Қазақстандағы Iris L. туысы түрлерінің биологиялық алуантүрлілігі».

 Өзектілігі. Құртқашаш (Iris L.) туысы өсімдіктері бағалы дәрілік қосылыстардың көзі болып табылады, парфюмерияда кеңінен қолданылады және жоғары сәндік құндылыққа ие. Сонымен қатар, Қазақстанда осы туыс өсімдіктері жеткілікті зерттелмеген, олардың 19 түрі бар, олардың үшеуі Қазақстан флорасының Қызыл кітабына енгізілген. Туысты зерттеудегі негізгі кедергілер: 1) Қазақстандағы құртқашаш түрлеріне ботаникалық зерттеулердің жеткіліксіз жүргізілуіне байланысты осы туыстың таксономиясының шатасуы, 2) құртқашаш түрлерінің популяцияларының генетикалық алуантүрлілігі туралы ақпараттың болмауы және 3) Қазақстанда өсетін дәрілік өсімдіктердің екінші реттік қосылыстарының биохимиялық құрамы туралы мәліметтердің шектеулі болуы. Жоба аясында Қазақстанда өсетін құртқашаш түрлерінің молекулалық таксономиясын зерттеу және сирек кездесетін және жойылу қаупі төнген Iris түрлерінің популяцияларының құрылымын анықтау жоспарлануда. Өтінімнің негізгі гипотезасы Қазақстанда өсетін Iris туысы түрлерінің генетикалық бірегейлігін анықтау. Жобаның нәтижелері ғылыми және кадрлық әлеуетті дамытуға, сондай-ақ құртқашаштарды одан әрі зерттеуге, сақтауға және ұтымды пайдалануға ықпал ететін болады. Сирек кездесетін және Қызыл кітапқа енген құртқашаш түрлерінің табиғи популяцияларындағы генетикалық полиморфизм деңгейін бағалау генетикалық алуантүрлілік деңгейі салыстырмалы түрде жоғары популяцияларды анықтауға, оларды одан әрі сақтау бойынша ұсыныстар жасауға мүмкіндік береді.

Жобаның мақсаты: Заманауи молекулалық-генетикалық технологиялар мен биохимиялық әдістерді қолдана отырып, Қазақстандағы Iris L. түрлерінің биоалуантүрлілігін зерттеу.

 Күтілетін нәтижелер:

  1. Жабайы Iris L. түрлері популяцияларынан өсімдік материалы жиналып, Қазақстан флорасының ДНҚ-банкі толықтырылады.
  2. Жиналған түрлердің ядролық және хлоропласт геномдары маркерлерінің нуклеотидтік тізбегі секвенирленіп, Iris туысы түрлері арасындағы филогенетикалық байланыстар зерттеледі.
  3. Нуклеотидтер тізбегі анықталады, Қазақстан Iris туысының кейбір түрлерінің хлоропласт геномдарының толық тізбегінің аннотациясы зерттеледі, Iris туысының микросателлиттік ДНҚ-маркерлерінің жаңа орындары анықталады.
  4. Популяция құрылымы анықталып, қазақстандық Iris туысы түрлерінің популяция ішілік және аралық генетикалық алуантүрлілігі зерттеледі.
  5. Жапырақ материалынан екіншілік метаболиттерін зерттеу негізінде Iris туысы түрлері өсімдіктеріне биохимиялық талдау жүргізіледі.

 Жобаның ғылыми жетекшісі: Альмерекова Шырын Семизбайкызы, PhD-доктор, қауымдастырылған профессор, жетекші ғылыми қызметкер. Ш.С. Альмерекова 40-тан астам ғылыми мақалалардың бірлескен авторы, оның ішінде Scopus индекстелген рецензияланған басылымдардағы және/немесе Web of Science (H-index–8 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57196952712) 25 мақала (H-index–8, https://www.webofscience.com/wos/author/record/2003633) оның ішінде 20 мақала жобаның тақырыбы бойынша. Пайдалы модельге патенттің, оқу құралының, монографияның және әдістемелік ұсыныстардың бірлескен авторы. Қазақстан Республикасының дарынды жас ғалымдары стипендиясының иегері (2021). ӨББИ үздік жас ғалымы (2020, 2021 және 2024). ҚР ҒжЖБМ «Құрмет» грамотасымен марапатталды.

Зерттеу тобының мүшелері:

Туруспеков Е.К., ҚР Президентінің жанындағы ҚР ҰҒА академигі, б.ғ.к. (генетика, селекция және тұқым шаруашылығы), профессор (биология), молекулалық генетика зертханасының меңгерушісі. 100-ден астам ғылыми жарияланымдар, оның ішінде 77 рецензияланған халықаралық басылымдарда, Scopus (H-index 18, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57197860996) деректер базасында CiteScore бойынша пайыздық рейтингі бар және/немесе Web of Science деректер базасында индекстелген (H-index 15, https://www.webofscience.com/wos/author/record/1719056), 15 мақала ҒЖБССҚЕК басылымдарында, 4 монографияның, 4 ғылыми-әдістемелік ұсыныстардың бірлескен авторы. Пайдалы модельдерге 4 патент, арпа, бидай және соя сорттарына патент және авторлық куәліктері бар. Е.К.Туруспеков 7 отандық және шетелдік ғылыми журналдардың редакциялық алқа мүшесі. «Қазақстан Республикасының ғылымын дамытуға сіңірген еңбегі үшін» төсбелгісімен марапатталған (2014). Thomson Reuters және «ҰМҒТСО» АҚ ғылым көшбасшысы дипломының иегері (2015); ғылым мен техниканы дамытуға ерекше үлес қосқан ғалымдар мен мамандарға арналған мемлекеттік ғылыми стипендияның иегері (2018). Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігінің жыл сайынғы «Үздік зерттеуші» 2022 байқауының жеңімпазы.

Ермагамбетова М.М., 1997 ж., PhD-доктор (геоботаника), ғылыми қызметкер. 20-дан астам ғылыми мақалалардың бірлескен авторы, олардың 14 Scopus (H-index=5, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57381827100) және WoS (H-index=4, https://www.webofscience.com/wos/author/record/3768817) индекстелген жарияланымдарда, ҒЖБССҚЕК журналдарында 5 мақала. Қытай, Венгрия, Англия және Оңтүстік Кореядағы ғылыми орталықтарда тағылымдамадан өтті.

Осмонали Б.Б., 1996 д., PhD-доктор (геоботаника), ҚР ЭжТРМ БжФИ жоғары өсімдіктер флорасы зертханасының ғылыми қызметкері. 20-дан астам мақалалардың, соның ішінде Scopus дерекқорларында (H-index=4, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57212564484) және/немесе WoS (H-index=3, https://www.webofscience.com/wos/author/record/2091403) 13 мақаланың  бірлескен авторы. Германияда халықаралық тағылымдамадан өтті.

2018-2023 жылдардағы жоба орындаушыларының жарияланымдары мен патенттерінің тізімі: 

Ғылыми жетекшінің (белгіленген) және ғылыми топ мүшелерінің (асты сызылған) негізгі жарияланымдары:

  1. Almerekova, S., Shchegoleva, N., Abugalieva, S., & Turuspekov, Y. The molecular taxonomy of three endemic Central Asian species of Ranunculus (Ranunculaceae) // PLoS ONE (IF=3.8, Q2 – Multidisciplinary sciences; SJR=0.885, percentile: 87 – Multidisciplinary). – 2020. – Vol.15(10). – P. e0240121 doi: 10.1371/journal.pone.0240121
  2. Almerekova S., Yermagambetova M., Abugalieva S., Turuspekov Y. The complete chloroplast genome sequencing data of Juniperus sabina (Cupressaceae Bartl.) from Kazakhstan. Data in Brief (IF= 1.1, Q3 Multidisciplinary sciences; SJR= 0.131, percentile: 72- Multidisciplinary). – 2022. – Vol.45. – P.108644. DOI: 10.1016/j.dib.2022.108644
  3. Yermagambetova M., Abugalieva S., Turuspekov Y., Almerekova S.* Illumina sequencing data of the complete chloroplast genome of rare species Juniperus seravschanica (Cupressaceae) from Kazakhstan // Data in Brief (IF= 1, Q3- Multidisciplinary Sciences, SJR= 0.258, percentile: 72 – Multidisciplinary). – 2023. – Vol. 46. – P. 108866.
  4. Almerekova S., Favarisova N., Turuspekov Y., Abugalieva S. 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 (SJR=0.143percentile: 29-Multidisciplinary). – 2020. – Vol. 74. – No. 5. – P. 325-334. doi: 10.2478/prolas-2020-0049
  5. Альмерекова Ш.С., Абугалиева С.И., Мухитдинов Н.М. Taxonomic assessment of the Oxytropis species from South-East of Kazakhstan // Vavilov Journal of Genetics and Breeding (Вавиловский журнал генетики и селекции) (IF=0.9, Q3 – Agriculture,Multidisciplinary sciences; SJR=0.223, percentile: 46 –General Agricultural and Biological Sciences) – 2018. – Т. 22(2). – С.285-290. DOI: http://dx.doi.org/10.18699/VJ362
  6. Yermagambetova M.M., Ivashchenko A.A., Abugalieva S.I., Almerekova S.S.* Floristic composition of some plant communities including Juniperus seravschanica in Aksu-Zhabagly state natural reserve // Eurasian Journal of Ecology. – 2023. – Vol. 76(3). – P. 119-134.
  7. Ермагамбетова М.М., Абугалиева С.И., Туруспеков Е.К., Альмерекова Ш.С.* Конспект рода Juniperus, произрастающего в Казахстане // Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding (Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции) (SJR= 0.160, percentile: 6 — Plant Science, Agricultural and Biological Sciences). – 2022. – T.183. – №3. – С. 161-170. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2022-3-161-170
  8. Yermagambetova M.M., Almerekova S.S., Krekova Y., Abugalieva S.I., Turuspekov Y.K. Genetic variation in populations of Picea schrenkiana et CA Mey. based on simple sequence repeat markers // Moscow University Biological Sciences Bulletin (SJR= 0.189, percentile: 42 — General Agricultural and Biological Sciences, Agricultural and Biological Sciences). – 2022. – Vol. 77(2). – P. 76-83. DOI : 10.3103/S0096392522020134
  9. Özek, G., Schepetkin I.A., Yermagambetova, M., Özek T., Kirpotina, L.N., Almerekova, S.S., Abugalieva, S.I., Khlebnikov A.I., Quinn M.T. Innate Immunomodulatory Activity of Cedrol, a Component of Essential Oils Isolated from Juniperus Species // Molecules (IF= 4.9, Q2 Biochemistry & Molecular Biology; SJR= 0.705, percentile: 83- Chemistry (miscellaneous), Chemistry) – 2021. – Vol. 26. – P. 7644. https://doi.org/10.3390/molecules26247644
  10. Yermagambetova M., Almerekova S., Turginov O., Sultangaziev O., Abugalieva S., Turuspekov Y. Genetic Diversity and Population Structure of Juniperus seravschanica collected in Central Asia // Plants (IF=4.8, Q1-Plant Sciences; SJR=0.790, percentile: 83 – Plant Sciences). – 2023. – Vol. 12. – N. 16. – P. 2961. doi: 10.3390/plants12162961
  11. Genievskaya Y., Karelova D., Abugalieva S., Zhao P., Chen G., Turuspekov Y. SSR-based evaluation of genetic diversity in populations of Agriophyllum squarrosum and Agriophyllum minus Fisch. & Mey. collected in South-East Kazakhstan // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii=Vavilov Journal of genetics and Breeding (IF=0.9, Q3 – Agriculture,Multidisciplinary sciences; SJR=0.223, percentile: 46 –General Agricultural and Biological Sciences). – 2020. – Vol. 24. – No. 7. – P. 697-704. DOI: 10.18699/VJ20.664.
  12. Friesen, N., Vesselova, P., Osmonaly, B., Sitpayeva, G., Luferov, A., & Shmakov, A. Allium toksanbaicum (Amaryllidaceae), a new species from Southeast Kazakhstan. Phytotaxa (IF=1.1, Q4-Plant Science; SJR=0.388, percentile: 42-Plant Science). – 2021. – Vol. 494(3). – P. 251-267. DOI:10.11646/phytotaxa.494.3.1
  13. Kechaykin А, Batkin, A., Sitpayeva, G., Vesselova, P., Osmonali, B., Shmakov, A. New data on genus Potentilla L. Rosaceae Juss.) in the flora of Kazakhstan // Turczaninowia (SJR=0.277, percentile: 25-Plant Science). – 2020. – Vol. 23(1). – P. 32-40.
    DOI:   14258/turczaninowia.23.1.4
  14. Vesselova, P., Makhmudova, K., Kudabayeva, G., Osmonali, B., & Mikhalev, V. Current growth conditions of Populus diversifolia Schrenk and Populus pruinosa Schrenk in the Syr-Darya Valley // OnLine Journal of Biological Sciences. – – Vol. 22. – P. 425-438.
  15. Osmonali B.B., Vesselova P.V., Kudabayeva G.M., Skaptsov M.V., Shmakov A.I., Friesen N. Phylogeny and Flow Cytometry of the Genus Kalidium Moq.(Amaranthaceae sl) in Kazakhstan // Plants. – 2023. – Vol. 12(14). – P. 2619.
  16. Осмонали Б. Виды рода Salsola флоры пустынной части долины р. Сырдарьи (конспект и ключ к определению) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2021. – Vol. 20(2). – P. 125-137. DOI: 10.14258/pbssm.2021130
  17. Yermagambetova M.M., Kusmangazinov A.B., Kurmanbayeva M.S., Höhn, M. Study of changes in anatomical structures of young needles Picea schrenkiana Fisch et CA Mey and shoots of Haloxylon bunge species in Kazakhstan // International Journal of Biology and Chemistry. – 2020. – Vol.13(1). – P. 47-56. DOI: https://doi.org/10.26577/ijbch.2020.v13.i1.05
  18. Осмонали Б.Б., Ермагамбетова М.М., Альмерекова Ш.С.* Особенности видового состава фитоценозов с доминированием и участием видов рода Salsola в пустынных и полупустынных регионах Казахстана // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2023. Т. 22, № 1. С. 251-258 DOI: 10.14258/pbssm.2023049

2024 жылғы нәтижелер:

  1. Жабайы Iris L. түрлері популяциялары өсімдіктерін жинау және Қазақстан флорасының ДНҚ-банкін толықтыру басталды. Шетелдік және отандық гербарий жинақтарынан алынған гербарий материалдарына және әдеби деректерге талдау жасалды. Құртқашаштардың жиналған өсімдік материалынан ДНҚ бөлініп, ӨББИ жабайы флорасының ДНҚ-банкінің коллекциясы толықтырылды. Құртқашаштардың 4 түрінен барлығы 85 үлгі (7 популяция) жиналды.
  2. Жиналған түрлердің ядролық және хлоропласт геномдарының маркерлерінің нуклеотидтік тізбегін секвенирлеу басталды, Iris туысы түрлері арасындағы филогенетикалық байланыстар зерттелді. Ядролық (ITS) және хлоропласт (matK және rbcL) геномы маркерлерін пайдалана отырып, құртқашаш түрлерінің үлгілері секвенирленді. Әмбебап ДНҚ-баркодтау маркерлерін секвенирлеу үшін ABI3130 генетикалық анализаторы (Applied Biosystems, АҚШ) пайдаланылды.
  3. Популяция құрылымын анықтау және қазақстандық Iris туысының түрлерінің популяция ішілік және аралық генетикалық алуантүрлілігін зерттеу басталды. Қазақстандық Iris туысы түрлерінің популяция ішілік және аралық генетикалық алуантүрлілігін зерттеу үшін бұрын жарияланған жұмыстардан белгілі микросателлиттік (SSR) маркерлер пайдаланылды. Iris туысы түрлері популяцияларының SSR-талдауы үшін ПТР шарттарын оңтайландыру басталды. ПТР шарттары dNTPs және MgCl2 концентрациясы үшін, сондай-ақ праймерді жану температурасы бойынша оңтайландырылды. Әрбір жеке түр үшін ПТР шарттары оңтайландырылды.