Краткая информация о проекте
(2022-2024 г.г.)
Наименование проекта: ИРН AP14870612 «Изучение генетического разнообразия видов рода Tulipa L., произрастающих в Казахстане».
Актуальность. Tulipa L., группа многолетних геофитных однодольных, один из крупнейших родов семейства Liliaceae, большое экономическое, цветоводческое, экологическое значение, культурную ценность во многих регионах мира. Большинство видов встречается в горных территориях, 17 видов произрастает в степях и прилегающих пустынях и полупустынях. Многие виды подвержены антропогенному воздействию, 18 видов включены в Красную Книгу Казахстана. Использование современных молекулярно-генетических и геномных технологий с привлечением биоинформатики позволяет наряду с традиционными ботаническими методами уточнять таксономию и изучать филогенетические и эволюционные связи дикорастущих видов растений.
Цель проекта: Изучить внутри- и межвидовое генетическое разнообразие дикорастущих видов тюльпанов Казахстана с использованием SSR-маркеров, определить филогенетические связи видов по нуклеотидным последовательностям маркеров ДНК-баркодирования и хлоропластных геномов с использованием геномных технологий нового поколения, а также фитохимические особенности широкораспространенных видов тюльпанов.
Ожидаемые результаты:
- Будут собраны популяции видов тюльпанов, определена видовая принадлежность, составлены и оцифрованы гербарии.
- Будут изучены филогенетические связи видов Tulipa на основе генетического разнообразия хлоропластных геномов.
- Будут анализированы филогенетические связи представителей рода Tulipa с помощью маркеров ядерного и хлоропластного генома.
- Будет изучен уровень внутри- и межвидового генетического разнообразия видов Tulipa Казахстана, определена структура популяций.
- Широкораспространенные виды тюльпанов будут изучены по вторичным метаболитам.
- База данных «Биоразнообразие флоры Казахстана» будет пополнена данными по ботаническим сборам, по молекулярно-генетическим данными депонированных нуклеотидных последдовательностей хлоропластных геномов и данных ДНК-баркодирования видов рода Tulipa.
Научный руководитель проекта: С.И. Абугалиева, главный научный сотрудник, доктор биологических наук, профессор. В 2017-2022 гг. опубликовано в соавторстве 40 научных статей, включая 29 статей в рецензируемых зарубежных научных изданиях, индексируемых в Web of Science (https://www.webofscience.com/wos/author/record/2577530) и/или Scopus (H-index=8, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6507029042), 11 в журналах, рекомендованных Комитетом по обеспечению качества в сфере образования и науки (КОКСОН) МОН РК.
Члены исследовательской группы:
Е.К. Туруспеков, к.б.н., профессор, заведующий лабораторией молекулярной генетики. Имеет >100 научных публикаций, включая 40 в рецензируемых международных изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science (https://www.webofscience.com/wos/author/record/1523020) с процентилем по CiteScore в базе Scopus (H-index 14, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57197860996), 27 статей в 2017-2022 гг.); 41 в изданиях КОКСОН, соавтор 4 монографий, 4 научно-методических рекомендаций, базы данных.
Ш.С. Альмерекова, старший научный сотрудник, PhD-доктор (2018, геоботаника). Соавтор 35 научных трудов, в т.ч. 12 статей, включая 7 статей в рецензируемых изданиях, индексируемых в Web of Science (H-index=4, https://www.webofscience.com/wos/author/record/9617158) и Scopus (H-index=4, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57196952712), и 7 статей в журналах, КОКСОН МОН РК.
А.Ы. Амалова, магистр (геоботаника), научный сотрудник, соавтор 5 статей (H-index 2, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57213623570) в Scopus/WoS, и 3 статьи в КОКСОН.
М.М. Ермагамбетова, магистр, PhD-докторант, младший научный сотрудник, имеет 1 статью в Scopus/WoS.
Т.С. Подзорова, бакалавр, лаборант ИББР, магистрант 2-го года КазНУ им. аль-Фараби,, ORCID ID 0000-0002-9521-5754.
Список публикаций и патентов исполнителей проекта за период 2017-2022 гг.
- 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;
- 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. https://doi.org/10.1515/prolas-2017-0068
- 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. https://doi.org/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. https://doi.org/10.1371/journal.pone.024012;
- 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.
- 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. https://doi.org/10.1186/s12870-017-1132-1;
- 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.
- 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.
- 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). https://doi.org/10.13057/biodiv/d220855
- 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. https://doi.org/10.2478/prolas-2020-0049.
- Амалова А., Курманбаева М., Туруспеков Е., Иващенко А., Абидкулова, К. (2018). Онтогенетическая структура ценопопуляций Tulipa оstrowskiana Regel в Заилийском Алатау. Вестник КазНУ. Серия экологическая, 56(3), 101-114.
- Favarisova, N., Kusmangazinov A., Karelova D., Yermagambetova M., Abugalieva S.I. 2020. Optimization of PCR Conditions for Agriophyllum, Haloxylon and Salsola Microsatellite Markers. International Journal of Biology and Chemistry 13 (1):57-68. https://doi.org/10.26577/ijbch.2020.v13.i1.06.
- Оразов А.Е., Мухитдинов Н.М., Мырзагалиева А.Б., Туруспеков Е.К., Шрамко Г., Кубентаев С.А. Распространение и характеристика ценопопуляций Amygdalus ledebouriana Schlecht. на территории Нарымского хребта // Вестник КазНУ им. аль-Фараби, Серия биологическая (IF=0.043). 2019. №1(78). С.36-45. DOI: https://doi.org/10.26577/eb-2019-1-1401
- 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. Начата работа по выделению и очистке ДНК имеющихся популяций видов Tulipa, произрастающих в Казахстане. На данном этапе выполнения проекта ДНК была выделена из 110 образцов из 6 популяций видов Tulipa, произрастающих в Казахстане.
2. Начаты работы по определению и депонированию нуклеотидных последовательностей ITS маркеров ядерного генома видов рода Tulipa. Начаты работы по депонированию нуклеотидных последовательностей ITS маркеров ядерного генома видов рода Tulipa в международную базу данных NCBI (National Center for Biotechnology Information).
3. Начаты работы по изучению уровня внутри- и межвидового генетического разнообразия популяций эндемичных, редких и исчезающих видов тюльпана Tulipa Казахстана с помощью SSR-маркеров, по определению структуры популяций. На данном этапе выполнения проекта оптимизированы условия ПЦР для SSR-маркеров тюльпанов по температуре отжига праймеров, по концентрации dNTPs (дезоксинуклеозидтрифосфатов) и Mg2+ в реакционной смеси ПЦР. Полученные результаты будут использованы для изучения уровня генетического разнообразия популяций эндемичных, редких и исчезающих видов тюльпанов.