ipbbkz@gmail.com
+ 7 (727) 394 75 62
HomeАР 08856576 (руководитель Жамбакин К.Ж.)

АР 08856576 (руководитель Жамбакин К.Ж.)

Краткая информация о проекте

(продолжительность проекта 27 мес., 2020-2022 г.г.)

  Наименование проекта: ИРН АР08856576 «Создание исходного материала сурепицы (Brassica rapa) для выведения новых сортов для Северного Казахстана».

Возделывание масличных культур в Казахстане является рентабельным. Поэтому площади посевов масличных в республике с каждым годом увеличиваются. В тоже время отечественных сортов, в особенности канолы, явно недостаточно, а отечественных гибридов канолы нет вообще. Такое положение явно противоречит требованиям к продовольственной безопасности страны. Канола – это торговое название масличных – рапса (Brassica napus) и сурепицы (Brassica rapa). Каноловое масло, в отличие от обычного рапсового, практически не содержит вредного для человека и животных белка (глюкозинолата) и жирной эруковой кислоты. Условия произрастания в основных районах возделывания ярового рапса на севере страны меняются. Прежде всего, все чаще наблюдается нестабильное выпадение осадков и увеличение температуры воздуха за вегетационный период, что для региона возделывания рапса актуально, поскольку рапс здесь выращивается без орошения. Кроме того, из-за увеличения площадей под рапс, увеличиваются и количество вредителей рапса, из-за чего приходится увеличивать затраты на использование ядохимикатов. В связи с вышеизложенным, возникает острая необходимость поиска новых видов канолы, устойчивых к абиотическим стрессовым факторам произрастания и с более коротким вегетационным периодом. Укороченный вегетационный период и повышенная по сравнению с рапсом устойчивость к холоду дает возможность при раннем сроке посева, избежать наиболее критичного начального роста растений в период интенсивного развития вредителей. Таким условиям соответствует сурепица (Brassica rapa). Сурепица в Казахстане практически не выращивается. В связи с этим, настоящий проект направлен на решение проблемы создания отечественных сортов (в перспективе и гибридов) сурепицы.

  Цель проекта: Получить устойчивые к абиотическим стрессовым факторам и продуктивные линии сурепицы для введения их в селекционный процесс для создания первых отечественных сортов.

Ожидаемые результаты:

  1. будет сформирована рабочая коллекция из не менее чем 30 сортов и линий яровой сурепицы с высокой урожайностью и признаками устойчивости к абиотическим факторам.
  2. Будут получены дигаплоидные растения гибридов яровой сурепицы.
  3. Будут получены мутантные дигаплоидные линии яровой сурепицы
  4. Будут получены дигаплоидные гибридные линии яровой сурепицы Будет разработан оптимизированный протокол получения удвоенных гаплоидов яровой сурепицы.
  5. Будут получены предварительно отобранные (не менее 30) линий по холодо-, засухоустойчивости и жирнокислотному составу масла семян для испытаний в условиях Севера Казахстана.
  6. Будут получены не менее 10 перспективных линий по комплексу селекционных признаков для последующей селекционной работы и создания отечественных сортов.

  Научный руководитель проекта:

Жамбакин Кабыл Жапарович, генеральный директор ИББР, доктор биологических наук, профессор, академик НАН РК, h-index 3, под его научным руководством защищены 4 кандидатские и 3 диссертация PhD.

(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55331576800; https://app.webofknowledge.com/author/record/3844956)

 Члены исследовательской группы:

  Шамекова Малика Хабидулаевна: образование высшее (специальность Зоотехния), магистр (специальность Агроэкология), PhD (специальность Экология), ассоциированный профессор (специальность Биология), опыт научной работы 15 лет соответствует профилю научного проекта, h-index 4, под её научным руководством защищена 1 диссертация PhD.

(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55617198500; https://app.webofknowledge.com/author/record/4172091).

  Дауров Диас Ламзарович: бакалавр (специальность Биотехнология), магистр (специальность Биотехнология), опыт научной работы 7 лет соответствует профилю научного проекта, h-index 1,

(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=resultslist&authorId=57201666405&zone= ;   https://app.webofknowledge.com/author/record/35819805?lang=ru_RU&SID=F5UIG1R9xCKg1bvOMMo)

  Даурова Айнаш Кененбаевна: бакалавр (специальность Биотехнология), магистр (специальность Биотехнология), опыт научной работы 7 лет соответствует профилю научного проекта, h-index1,

(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=AuthorProfile&authorId=57201673636&zone=;   https://app.webofknowledge.com/author/record/10089321?lang=ru_RU&SID=F5UIG1R9xCKg1bvOMMo)

  Волков Дмитрий Владимирович: образование высшее (специальность Биотехнология), магистр (специальность Биология), докторант КазНАУ 2-й курс (специальность Агрономия), стаж научной работы 15 лет соответствует профилю научного проекта, h-index1 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57201665674&eid=2-s2.0-85045629532   https://app.webofknowledge.com/author/record/35259389?lang=ru_RU&SID=F6mGWWnVAVKXP1xQwE2).

  Жапар Куаныш Кабыл улы: бакалавр (специальность Биология), магистр (специальность Биология), докторант КазНАУ (специальность Защита и карантин растений), стаж научной работы 7 лет соответствует профилю научного проекта, h-index 1  (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57201671071; https://app.webofknowledge.com/author/record/13315794).

  Жижин Николай Иванович: образование высшее (специальность Химия), стаж научной работы 15 лет и 4 из них соответствуют профилю научному проекта.

 Список публикаций и патентов исполнителей проекта за период с 2015 по 2020 гг.

  1. Zhambakin, K., Zhapar, K. Current status and prospects of plant biotechnology in Kazakhstan. Plant Biotechnology Report 14, 177–184 (2020). https://doi.org/10.1007/s11816-020-00601-0  IF-1.259, Q-3, процентиль-64
  2. 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;00:1–7. https://doi.org/10.1111/pbr.12830    IF – 1.251, Q -3, процентиль- 62
  3. 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 http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.06.1138  IF- 3.163,  Q-2,  процентилль-74
  4. Zhambakin K., Zatybekov A., Volkov D.,  Shamekova M. Production of rapeseed mutant lines by microspore-derived embryo culture // Journal of biotechnology – 2014. – Vol.185,S,–P.29-30. http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2014.07.100 IF-3.163, Q-2,  процентилль-74
  5. Sartbaeva I.A., Usenbekov B.N., Rysbekova M., Mukhina D.T., Kazkeev K.Z., Zhambakin E.A., Zhanbyrbaev K., Berkimbai A.B., Akhmetova D.S., Meldebekova A.A., Obtaining of Doubled Haploid Lines for Selection of Glutinous Rice. Биотехнология, 2018, Т. 34, № 2, С. 26–36 DOI: 10.21519/0234-2758-2018-34-1-26-36
  6. Kalendar R, Muterko A, Shamekova M, Zhambakin K. In Silico PCR Tools for a Fast Primer, Probe, and Advanced Searching. Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.) Vol.51, 2 : 147-153. DOI:1007/978-1-4939-7060-5_1

Достигнутые результаты за 2020-2021 гг.

Сформирована рабочая коллекция яровой сурепицы из сортов российской и  германской селекций,  из мутантных линий удвоенных гаплоидов, полученные нами в предыдущих исследованиях, а также линии удвоенных гаплоидов межвидовых гибридов рапса с сурепицей.

Получены образцы рабочей коллекции яровой сурепицы in vitro  и  in vivo. Получены дигаплоидные гибридные растения яровой сурепицы. Получены мутантные дигаплоидные линии яровой сурепицы. Оптимизирован протокол мутагенеза эмбриоидов из культуры микроспор яровой сурепицы. Получены семена удвоенных гаплоидов мутантных растений яровой сурепицы, а также их гибридов.

Достигнутые результаты за 2022 г.

Проведена работа по формированию рабочей коллекции по качественным и количественным признакам яровой сурепицы из российской селекций, из германской селекций, мутантные линий удвоенных гаплоидов полученные нами в предыдущих исследованиях, а также линии удвоенных гаплоидов межвидовых гибридов рапса с сурепицей – DHGY-1, DHGY-2, DHGY-3, DHGY-4, DHGY-5, DHKZ-1, DHKZ-2, DHKZ-3. Все сорта и линии имеют соответствующее пищевому направлению количества эруковой кислоты и глюкозинолатов, а также высокую урожайность и качество масло семян. Ранее полученные нами линии отличаются по урожайности (по массе 1000 семян) и качеством масло семян (высокоолеиновые).

В результате  работ по принудительной гибридизаций были получены 219 гибридные растения из восьми гибридной комбинаций. Путем пересадки их в грунт контролируемые условия, были получены гибридные семена первого поколения из восьми гибридных комбинаций.

Для получения удвоенных гаплоидов гибридов из коллекционных образцов были отобраны 2 гибридные комбинаций: Галант х Янтарная и Крис х Золотистая. В результате, в культуре изолированных микроспор были получены гаплоидные растения из 2-х комбинаций: Галант х Янтарная (75 растений) и Крис х Золотистая (81 растение). Далее, путем обработки 0,05 % раствором колхицина из полученных гибридов, были получены фертильные удвоенные гаплоиды.

Мутагенез проводили на питательной среде NLN + 0,05 мг/л  БАП с концентрацией мутагена ЕМS – 8мМ. Были получены мутантные удвоенные гаплоиды из сортов и гибридов, коллекционных образцов (DHm).

По результатам предварительного анализ  коллекционных образцов сурепицы по холодо- и засухоустойчивости, а также жирнокислотного состава были отобраны 31 линия для испытания в полевых условиях Северного Казахстана. Подготовка поля и закладка опытов проводилась по соответствующим рекомендациям ТОО «НПЦЗХ им. А.И. Бараева». В результате, были отобраны образцы яровой сурепицы и ее гибридов которые превосходили контрольные растения по количественным показателям.

Публикации, 2022 г.

Статьи в реферируемых журналах, рекомендованных КОКСОН МОН РК

  1. Daurova A.K., Volkov D.V., Daurov D.L., Zhapar K.K., Sapakhova Z.B., Gritsenko D.A., Pozharskiy A., Abdrakhmanova A., Shamekova M.Kh., Zhambakin K.Zh. Production mutant lines of turnip rape (Brassica rapa) and its interspecific hybrids in the isolated microspore culture // Experimental Biology. – 2022. – Vol. 2 (91). – P:100-108pp. https://doi.org/10.26577/eb.2022.v91.i2.08
  2. Календарь Р.Н., Даурова А.К., Шамекова М.Х., Ошергина И.П., Жамбакин К.Ж. Использование межвидовой гибридизации и мутагенеза для создания новых сортов канолы // Наука и образование – № 1(67). – С.247-256. DOI 10.56339/2305-9397-2022-1-2-247-256.

 Статьи в зарубежных журналах:

  1. Daurova A.K., Volkov D.V., Daurov D.L., Zhapar K.K., Sapakhova Z.B., Shamekova M.Kh., Zhambakin K.Zh. Impro-vement of Breeding-valuable Traits of Rapeseed (Brassica napus) using Mutagenesis // International Journal of Agriculture and Biology. – Intl. J. Agric. Biol. – Vol. 28. – P.219‒227. IF (WoS) -0.9. Q-3; Процентиль (Scopus) – 53.