Краткая информация о проекте
(2022-2024 г.г.)
Наименование проекта: ИРН AP14869593 «Изучение генетического разнообразия и фитохимический анализ видов рода Salsola L. Казахстана».
Актуальность. Примерно 60% территории Казахстана занимают пустыни и полупустыни, обладающие своеобразной растительностью, где доминантным компонентом растительного покрова являются виды Salsola (солянки). Также солянки являются важными источниками лекарственного сырья, ценными кормовыми ресурсами аридных территорий, биоремедиантами и закрепителями песков. Поэтому комплексное изучение видов Salsola для сохранения и рационального использования генетических ресурсов с применением методов ботаники, молекулярной генетики, технологий нового поколения и фитохимии имеет высокую научную и практическую значимость. Такое комплексное изучение ценных казахстанских видов Salsola ранее не проводились. Кроме того, нет общепринятой таксономии рода и остаются нерешенные вопросы молекулярной таксономии Salsola. Использование технологии секвенирования нового поколения в предполагаемом проекте внесет вклад в решение таксономических вопросов изучаемого рода.
Цель проекта: изучение генетического разнообразия и фитохимии видов Salsola L. Казахстана на основе использования современных молекулярно-генетических и биохимических методов и геномных технологий нового поколения.
Ожидаемые результаты:
1. Будет осуществлен сбор популяций видов Salsola, определена видовая принадлежность, оформлены и оцифрованы гербарии, описаны фитоценозы с участием видов Salsola.
2. Будут изучены филогенетические отношения видов Salsola на основе маркеров ядерного и хлоропластного геномов по технологии ДНК-баркодирования.
3. Будут анализированы филогенетические связи видов Salsola на основе секвенирования хлоропластного генома.
4. Будут изучены макро- и микроэлементный состав, и антиоксидантная активность казахстанских видов Salsola.
Научный руководитель проекта: Альмерекова Шырын Семизбайкызы, старший научный сотрудник, PhD-доктор (2018, геоботаника). Соавтор 35 научных трудов, в том числе 21 статей, включая 12 статей в рейтинговых рецензируемых изданиях, индексируемых в Web of Science (H-index=4, https://www.webofscience.com/wos/author/record/9617158) и/или Scopus (H-index=4, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57196952712), и 9 статей в журналах, рекомендованных Комитетом по обеспечению качества в сфере образования и науки (КОКСОН) МОН РК, 1 учебное пособие, 1 авторское свидетельство, 1 патент РК на полезную модель. Обладатель стипендии для талантливых молодых ученых Республики Казахстан (2021 г.).
Члены исследовательской группы:
Абугалиева С.И., главный научный сотрудник, доктор биологических наук, профессор. Cоавтор >90 статей (включая 39 статей в базах данных Web of Science (H-index=8, https://www.webofscience.com/wos/woscc/citation-report/b75075f1-aa93-49e7-b3c5-86e58315e8a1-2f7a75ee) и/или Scopus (H-index-8, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6507029042); 47 статей в КОКСОН и др. .
Затыбеков А.К., PhD, старший научный сотрудник, соавтор 23 научных статей: 7 в рецензируемых изданиях Web of Science и Scopus (H-index–3, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57196942983), 16 в изданиях КOКСОН; соавтор 1 научно-методических рекомендаций, 2 Патентов на полезную модель.
Веселова П.В., кандидат биологических наук (ботаника), ведущий научный сотрудник лаборатории Флоры высших растений Института ботаники и фитоинтродуции (ИБиФ) КЛХЖМ МЭГПР РК. Имеет >100 публикаций, H-index=3 (https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57193084177, H-index=3 по WoS, https://www.webofscience.com/wos/author/record/41761960).
Айменова Ж.Е., PhD, заведующая научно-исследовательской лабораторией «Фитохимия» при НИИ Естественно-технических наук ЮКУ им.Ауэзова. Автор >40 научных работ, из них 6 статей в научных журналах, КОКСОН, 3 статьи. индексируемые в Scopus (H-index=1, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57074125500), 1 патент на изобретение, 10 методических пособий, 1 монография.
Ермагамбетова М.М., магистр (геоботаника), младший научный сотрудник (мнс), имеет 4-летний опыт работ.
Гениевская Ю.А., магистр (биотехнология), мнс, соавтор 11 статей, индексируемых в Web of Science и/или Scopus (H-index=5, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57196939730).
Осмонали Б., мнс лаборатории Флоры высших растений ИБиФ, PhD-докторант (специальность геоботаника) Казахского национального университета имени Аль-Фараби по теме проектной заявки. соавтор >15 публикаций, в т.ч. 5 научных статей, индексируемых в базах данных Web of Science и/или Scopus (H-index=2, https://www2.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57212564484).
Список публикаций и патентов исполнителей проекта за период 2017-2022 гг.
- Almerekova, S., Mukhitdinov, N., Abugalieva, S. (2017). Phylogenetic study of the endemic species Oxytropis almaatensis (Fabaceae) based on nuclear ribosomal DNA ITS sequences. BMC plant biology (IF= 4.96, квартиль-Q1; SJR=1.378, процентиль-87), 17(1), 1-9. DOI: 10.1186/s12870-017-1128-x;
- Almerekova, S., Shchegoleva, N., Abugalieva, S., Turuspekov, Y. (2020). The molecular taxonomy of three endemic Central Asian species of Ranunculus (Ranunculaceae). PloS one (IF=3.788, квартиль-Q2; SJR=0.990, процентиль-92), 15(10), e0240121. DOI:10.1371/journal.pone.0240121
- Özek, G.; Schepetkin, I.A.; Yermagambetova, M.; Özek, T.; Kirpotina, L.N.; Almerekova, S.S.; Abugalieva, S.I.; Khlebnikov, A.I.; Quinn, M.T. (2021) Innate Immunomodulatory Activity of Cedrol, a Component of Essential Oils Isolated from Juniperus Species. Molecules (IF=4.588, квартиль-Q2; SJR=0.990, процентиль-74), 26, 7644.
DOI:10.3390/molecules26247644
Almerekova, S., Lisztes-Szabó, Z., Mukhitdinov, N., Kurmanbayeva, M., Abidkulova, K., Sramko, G. (2018). Genetic diversity and population genetic structure of the endangered Kazakh endemic Oxytropis almaatensis (Fabaceae). Acta Botanica Hungarica (SJR=0.417, процентиль-50) 60(3-4), 263-278. DOI: 10.1556/034.2018.1 - Almerekova, S., Favarisova, N., Turuspekov, Y., Abugalieva, S.*(2020). 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: Natural, Exact, and Applied Sciences (Latvia) (SJR=0.168, процентиль-39), 74 (5), 325-334. DOI:10.2478/prolas-2020-0049.
- Almerekova, S., Abugalieva, S*, Mukhitdinov, N. (2018). Taxonomic assessment of the Oxytropis species from South-East of Kazakhstan. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii= Vavilov Journal of Genetics and Breeding. (SJR=0.188, процентиль-38), 22(2), 285-290. DOI:10.18699/VJ18.362
- Abugalieva, S., Volkova, L., Genievskaya, Y., Ivaschenko, A., Kotukhov, Y., Sakauova, G., Turuspekov, Y. (2017). Taxonomic assessment of Allium species from Kazakhstan based on ITSand matK markers. BMC plant biology (IF=4.96, квартиль-Q1; SJR=1.378, процентиль-87), 17(2), 51-60. DOI:10.1186/s12870-017-1194-0
- Genievskaya, Y., Abugalieva, S., Zhubanysheva, A., Turuspekov, Y. (2017). Morphological description and DNA barcoding study of sand rice (Agriophyllum squarrosum, Chenopodiaceae) collected in Kazakhstan. BMC Plant Biology (IF=4.96, квартиль-Q1; SJR=1.378, процентиль — 87), 17(1), 1-8. DOI:10.1186/s12870-017-1132-1
Sumbembayev, A., Abugalieva, S., Danilova, A., Matveyeva, E., & Szlachetko, D. (2021). Flower morphometry of members of the genus Dactylorhiza Necker ex Nevski (Orchidaceae) from the Altai Mountains of Kazakhstan. Biodiversitas Journal of Biological Diversity (SJR=0.257, процентиль-40), 22(8). DOI:10.13057/biodiv/d220855 - Turuspekov, Y., Genievskaya, Y., Baibulatova, A., Zatybekov, A., Kotuhov, Y., Ishmuratova, M., Imanbayeva A., Abugalieva, S. (2018). Phylogenetic taxonomy of Artemisia L. species from Kazakhstan based on matK analyses. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B: Natural, Exact, and Applied Sciences (Latvia) (SJR=0.168, процентиль-39), 72(1), 29. DOI:10.1515/prolas-2017-0068.
- Turuspekov, Y., Abugalieva, S., Ermekbayev, K., Sato, K. (2014). Genetic characterization of wild barley populations (Hordeum vulgare ssp. spontaneum) from Kazakhstan based on genome wide SNP analysis. Breeding Science, (IF=2.63, квартиль–Q2; SJR=0.799, процентиль-74) 64(4), 399-403. DOI:10.1270/jsbbs.64.399
- Friesen, N., Vesselova, P., Osmonaly, B., Sitpayeva, G., Luferov, A., & Shmakov, A. (2021). Allium toksanbaicum (Amaryllidaceae), a new species from Southeast Kazakhstan. Phytotaxa (IF=1.198, квартиль–Q3; SJR=0.443, процентиль-50), 494(3), 251-267.DOI:10.11646/phytotaxa.494.3.1
- Seidl, A., Tremetsberger, K., Pfanzelt, S., Blattner, F. R., Neuffer, B., Friesen, N., Hurka, H., Shmakov A., Batlai O., Žerdoner Čalasan, A., Vesselova, P., Bernhardt, K-G. (2021). The phylogeographic history of Krascheninnikovia reflects the development of dry steppes and semi-deserts in Eurasia. Scientific reports (IF=5.134, квартиль–Q1; SJR=1.240, процентиль-93), 11(1), 1-15. DOI:10.1038/s41598-021-85735-z
- Kechaykin А, Batkin, A., Sitpayeva, G., Vesselova, P., Osmonali, B., Shmakov, A. (2020). New data on genus Potentilla L. Rosaceae Juss.) in the flora of Kazakhstan. Turczaninowia (SJR=0.354, процентиль-32), 23(1), 32-40.
DOI: 10.14258/turczaninowia.23.1.4 - Осмонали, Б., Ахтаева, Н., Веселова, П., Кудабаева, Г., Курбатова, Н. (2020). Особенности анатомического строения различных видов рода Salsola L. Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 19(2), 146-154. DOI: 10.14258/pbssm.2020093
- Осмонали Б. (2021) Виды рода Salsola L. флоры пустынной части долины р. Сырдарьи (конспект и ключ к определению). Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 20(2), 125-137. DOI: 10.14258/pbssm.2021130
- Osmonali1, B., Vesselova P., Kudabayeva G., Akhtayeva N. (2022) Phytocenotic features of species of the genus Salsola L. (Chenopodiaceae Vent./Amaranthaceae Juss.) in the desert part of the Syrdarya river valley. Вестник Карагандинского университета, 1(105), 78-85. DOI 10.31489/2022BMG1/78-85
- Мухитдинов Н., Аметов А., Альмерекова Ш., Абидкулова К. Сирек және эндем Oxytropis almaatensis Bajt. өсімдігі ценопопуляцияларының эколого-биологиялық ерекшеліктері. ҚазҰУ хабаршысы. Экология сериясы. – Алматы: Қазақ университеті, 2017. — №2 (51). – Б. 69-80.
- Eshibaev, A., Aimenova, Z., Akynova, L., Nurseitova, L., & Kopabaeva, A. (2021). The population status of Lagochilus setulosus Vved. and its biochemical composition. Ecological Questions (SJR=0.227, процентиль-46) 32(2), 111-118. DOI: 10.12775/EQ.2021.018
(https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000729025600009) - Айменова Ж.Е., Ешибаев А.А. Фармацевтический потенциал Lagochilus setulosus и технология получения биологического препарата с гемостатическим действием на основе его экстракции. Монография. – Шымкентский университет, 2019 – 130 с. ISBN 978-9965-782-30-5.
- Патент на изобретение № 32895 Айменова Ж.Е., Ешибаев А.А. Применение экстракта Lagochilus в качестве гемостатического средства. В РГП «Национальный Институт Интеллектуальной Собственности». – 2018. Регистрационный номер 2016/1057.1
- Туруспеков Е.К., Абугалиева С.И., Альмерекова Ш.С. Авторское свидетельство о внесении сведений в госреестр прав на объекты, охраняемые авторским правом – на базу данных «Биоразнообразие флоры Казахстана» (№20035 от 01.09.2021), http://www.kazflora.kz/.
Достигнутые результаты за 2022 г.:
1. Начаты работы по сбору популяций видов Salsola, определение видовой принадлежности и ареалов их распространения в Казахстане, описание фитоценозов с участием видов Salsola. В ходе экспедиционных выездов в пустынной части долины реки Сырдарьи было изучено более 5 растительных сообществ с участием или доминированием видов S. arbuscula и S. orientalis рода Salsola. На данном этапе работ было собрано по 2 популяции видов S. arbuscula (кустарник) и S. orientalis (полукустарник).
2. Начаты филогенетический анализ и изучение филогенетических связей видов рода Salsola на основе маркеров ядерного и хлоропластного геномов по технологии ДНК-баркодирования. ДНК была выделена из 59 образцов из 4 популяций видов Salsola: S. arbuscula – 29 образцов, S. orientalis – 30 образцов. Начат анализ филогенетических связей по технологии ДНК-баркодирования видов рода Salsola. Нуклеотидные последовательности 4 (S. arbuscula и S. orientalis) казахстанских образцов Salsola были выравнены с образцами из базы данных NCBI.
3. Начаты работы по сушке, измельчению растительного материала видов рода Salsola, и получению экстрактов для дальнейших исследований. Для заготавливания растений Salsola были срезаны верхние цветущие не одревесневшие ветви длиной 15-30 см и просушены в воздушно-теневых условиях.