Жоба туралы қысқаша мәлімет
(2024-2026 жж.)
Жоба атауы: ЖТН AP23490217 «Қазақстанда өсетін Aegilops L. туысы түрлерінің генетикалық алуантүрлілігін зерттеу».
Актуальность. Aegilops L. – астық (Poaceae) тұқымдасына жататын өсімдіктер туысы. Бұл туыс өсімдік шаруашылығы мен биоалуантүрлілік контекстінде үлкен маңызға ие, ауыл шаруашылығы дақылдарын жақсарту үшін маңызды генетикалық ресурс болып табылады. Бұл туыс түрлерінде бидайдың сапасы мен өнімділігін арттыру үшін қолданылатын ауруларға төзімділікке, құрғақшылыққа және т.б. байланысты әртүрлі гендер бар. Aegilops L. әртүрлі морфологиялық және генетикалық сипаттамалары бар көптеген түрлерді қамтиды. Бұл биологиялық алуантүрлілікті зерттеу және сақтау өсімдіктер эволюциясын түсіну үшін маңызды, сонымен қатар генетика мен ауыл шаруашылығы селекциясындағы болашақ зерттеулерге мүмкіндіктер береді.
Aegilops туысының көптеген түрлерінің жойылып кету қаупі бар. Ауыл шаруашылығының кеңеюіне және топырақтың деградациясына байланысты табиғи экожүйелердің өзгеруі Aegilops мекендеу ортасының жоғалуына және олардың ығысуына әкеледі. Температураның жоғарылауы, жауын-шашынның өзгеруі және басқа да климаттық факторлар өсу мен дамуға теріс әсер ететін қоршаған орта жағдайларының өзгеруіне әкелуі мүмкін. Пестицидтер мен гербицидтерді интенсивті қолдану да осы туыс түрлеріне қауіп төндіреді. Aegilops туысы түрлерін сақтау үшін биологиялық және генетикалық алуантүрлілікті сақтау шараларын қолдану қажет. Бұл процесте ғылыми зерттеулер мен мемлекеттік және халықаралық ұйымдардың бірлескен күш-жігері маңызды болуы мүмкін. Генетикалық алуантүрлілікті зерттеу түрдің генетикалық байлығының деңгейін анықтауға және өсіру мен сақтау үшін құнды болуы мүмкін бірегей гендер мен бейімделу қасиеттерін анықтауға мүмкіндік береді. Бұл генетикалық алуантүрліліктің жоғалуын болдырмауға және түрлердің тұрақтылығы мен тіршілігін қамтамасыз етуге көмектеседі. Сондықтан, молекулярлық генетика, геномика және ботаника әдістерін пайдалана отырып, Қазақстанда өсетін Aegilops L. туысы түрлерінің генетикалық алуантүрлілігін зерттеу осы түрлерді сақтау, олардың эволюциясы мен экологиялық бейімделуін түсіну, ауыл шаруашылығы дақылдарын жақсарту және ғылыми даму үшін маңызды және қажетті болып табылады.
Жоба мақсаты: Ботаника және молекулалық генетика әдістерін пайдалана отырып, Қазақстанда өсетін Aegilops L. туысы түрлерінің генетикалық алуантүрлілігін зерттеу.
Күтілетін нәтижелер:
- Ботаникалық экспедициялар негізінде Қазақстан аумағында Aegilops L. туысы түрлерінің таралуы зерттеледі;
- Қазақстанда жиналған Aegilops туысы үлгілері далалық және зертханалық жағдайларда морфологиялық белгілері бойынша сипатталады;
- ITS маркерін қолдана отырып Aegilops туысы түрлерінің генетикалық алуантүрлілігі мен генетикалық ұқсастығы зерттеледі;
- Жоғары полиморфты SSR маркерлерін пайдалану негізінде Aegilops түрлері популяцияларының генетикалық құрылымы зерттеледі;
- Aegilops түрлерінің хлоропласт геномдарының нуклеотидтер тізбегін анықтау жүзеге асырылады
- Қазақстанда өсетін Aegilops туысы түрлерінің биологиялық алуантүрлілігін сақтау бойынша практикалық ұсынымдар дайындалады.
Жобаның ғылыми жетекшісі: Әнуарбек Шынар Нұрланқызы, PhD, ӨББИ молекулалық генетика зертханасының аға ғылыми қызметкері, жоба тақырыбы бойынша 11 жылдық тәжірибесі бар (генотиптеу, филогенетика). 13 ғылыми еңбектің бірлескен авторы: 6 Web of Science және Scopus рецензияланатын басылымдарында, 3 ғылым және жоғары білім саласындағы сапаны қамтамасыз ету Комитетінің (ҒЖБССҚЕК) басылымдарында; 1 ғылыми-әдістемелік ұсынымның, 3 пайдалы модельге патенттің авторы. H-index – 5 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57192177334).
Зерттеу тобының мүшелері:
Амалова Акерке Ыкласкызы, PhD (биология), ғылыми қызметкер, молекулалық генетика саласында 7 жылдық жұмыс өтілі бар. Магистратура мамандығы-геоботаника. 22 мақаланың бірлескен авторы, оның 9-ы Scopus/WOS базасында (Web of Science базасында H-index=4 (https://www.webofscience.com/wos/author/record/2003632) және Scopus H-index=3 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57213623570)) және 5 ҒЖБССҚЕК), Англия мен Литваның ғылыми орталықтарында тағылымдамадан өтті.
Затыбеков Алибек Камзабекович, PhD, ӨББИ молекулалық генетика зертханасының жетекші ғылыми қызметкері, жұмыс өтілі 13 жыл, 28 ғылыми мақаланың бірлескен авторы: 11 Web of Science және Scopus рецензияланған басылымдарында (H-index 4, https://www2.scopus.com/hirsch/author.uri?accessor=authorProfile&auidList=57196942983), 17 ҒЖБССҚЕК басылымдарында; 1 ғылыми-әдістемелік ұсынымдардың, пайдалы модельге 2 патенттің тең авторы.
Есимбекова Минура Ахметовна, «Қазақ егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми-зерттеу институты» ЖШС ауыл шаруашылығы дақылдарының генофонды зертханасының меңгерушісі, биология ғылымдарының докторы, қауымдастырылған профессор. Хирш индексі-7 (Scopus) және 6 (WoS). 22 сорттың (бидай, арпа, тритикале, тары), 5 патенттің (бидай, арпа, тары) бірлескен авторы.
Кремпа Анна Евгеньевна, магистр, кіші ғылыми қызметкер, агрономия, қатты/жұмсақ бидайды фенотиптеу саласында 4 жылдық тәжірибесі бар, 7 мақаланың бірлескен авторы, оның 4-і рецензияланған журналдарда, WoS (https://www.webofscience.com/wos/author/record/4183553), (H-index 1, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57969501500&origin=recordpage).
Бураходжа Айгерім Марипбайқызы, магистр, лаборант, жұмсақ бидайды фенотиптеу, ДНҚ маркерлерін қолдана отырып генотиптеу бойынша 3 жылдық тәжірибесі бар. 2 мақаланың, оның ішінде 1 мақала WOS/Scopus базаларында рецензияланған журналында.
2018-2023 жылдар кезеңіндегі жоба орындаушыларының жарияланымдары мен патенттерінің тізімі:
Anuarbek S., Abugalieva S., Pecchioni N., Laidò G., Maccaferri M., Tuberosa R., Turuspekov Y. (2020). Quantitative trait loci for agronomic traits in tetraploid wheat for enhancing grain yield in Kazakhstan environments. PLOS ONE (IF=3.752, Q2- Multidisciplinary Sciences; SJR=0.852, процентиль 87 – Multidisciplinary), 15(6), e0234863. doi:10.1371/journal.pone.0234863. (https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85087025039&origin=resultslist&sort=plf-f). Цитирования: Scopus – 17, Web of Science – 14.
Genievskaya Y., Pecchioni N., Laidò G., Anuarbek S., Rsaliyev A., Chudinov, V.; Zatybekov A., Turuspekov Y., Abugalieva S. (2022). Genome‐Wide Association Study of Leaf Rust and Stem Rust Seedling and Adult Resistances in Tetraploid Wheat Accessions Harvested in Kazakhstan. Plants (IF=4.658, Q1-Plant Sciences; SJR=0.765, процентиль 71 – Plant Sciences) 2022, 11, 1904. https://doi.org/10.3390/plants11151904. (https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85136983036&origin=resultslist&sort=plf-f). Цитирования: Scopus – 3, Web of Science – 4.
Zatybekov A., Abugalieva S., Didorenko S., Gerasimova Y., Sidorik I., Anuarbek S., Turuspekov Y. (2017). GWAS of agronomic traits in soybean collection included in breeding pool in Kazakhstan. BMC Plant Biology (IF=5.26, Q1- Plant sciences; SJR=1.117, процентиль 90 – Plant sciences) 17:179. DOI: 10.1186/s12870-017-1125-0. (https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85033780390&origin=resultslist&sort=plf-f). Цитирования: Scopus – 17, Web of Science – 0.
Abugalieva S., Didorenko S., Anuarbek S., Volkova L., Gerasimova Y., Sidorik I., Turuspekov Y. (2016). Assessment of Soybean Flowering and Seed Maturation Time in Different Latitude Regions of Kazakhstan. Plos ONE (IF=3.752, Q2- Multidisciplinary Sciences; SJR=0.852, процентиль 87 – Multidisciplinary). 11(12):e0166894. doi: 10.1371/journal.pone.0166894. (https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-84999748140&origin=resultslist&sort=plf-f). Цитирования: Scopus – 16, Web of Science – 13.
Zatybekov A., Anuarbek S., Abugalieva S., Turuspekov Y. (2020). Phenotypic and genetic variability of a tetraploid wheat collection grown in Kazakhstan. Vavilovskii Zhurnal Genetiki I Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. (Q3 – Agricultural and Biological Sciences; SJR=0.188, процентиль 42 – General Agricultural and Biological Sciences). 2020;24(6):605-612. DOI 10.18699/VJ20.654 (https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000587760500007). Цитирования: Scopus – 3, Web of Science – 2.
Anuarbek S., Abugalieva S., Turuspekov Y. Validation of bread wheat KASP markers in durum lines in Kazakhstan. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences, Section B: Natural, Exact, and Applied Sciences (SJR=0.143, процентиль 29-Multidisciplinary). 2019. 73(5): P.462-465. DOI: 10.2478/prolas-2019-0071. (https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85079387457&origin=resultslist&sort=plf-f). Цитирования: Scopus – 0, Web of Science – 0.
Әнуарбек Ш.Н., Волкова Л.А., Абугалиева С.И., Туруспеков Е.К. Скрининг мировой коллекции сои с использованием ДНК-маркеров// Вестник КазНУ, Серия биологическая.– 2015. – №3(65). – С.110-117.
Әнуарбек Ш.Н., Абугалиева С.И., Туруспеков Е.К. Оценка генетического разнообразия сортов твердой пшеницы (Triticum durum Desf.) с использованием микросателлитных маркеров // Вестник КазНУ, Серия биологическая. — 2018. – T. 1, № 74. — С.88-98.
Anuarbek S., Abugalieva S., Chudinov V., Tuberosa R., Pecchioni N., Turuspekov Y. Comparative assessment of the yield components of the tetraploid wheat world collection // Eurasian Journal of Ecology — 2019. – N 2. — С.39-49.
Пайдалы модельге патент МПК A01H 1/04 (2006.01) KASP технологиясын қолдана отырып, жұмсақ бидайдың селекциялық-құнды линияларын идентификациялау әдісі: пат. 3103 Қазақстан Республикасы / Туруспеков Е.К., Абугалиева С.И., Әнуарбек Ш.Н.; өтінім беруші және патент иесі: Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің «Өсімдіктердің биологиясы және биотехнологиясы институты» ШЖҚ РМК. № 2017/0555.2; өтін. 25.08.2017; жария. 17.09.2018, Бюл. № 35.
Пайдалы модельге патент KZ №3137 А01Н 1/04 (2006.01) Мемлекеттік тізілім бюллетені 24.09.2018 No 36. / Затыбеков А.К., Әнуарбек Ш.Н., Абугалиева С.И.,Досжанова Б.Н., Туруспеков Е.К. KASP технологиясы бойынша селекциялық-құнды соя линияларын анықтау әдісі. https://gosreestr.kazpatent.kz/Utilitymodel/Details?docNumber=283866.
Пайдалы модельге патент KZ No 5061 C12Q 1/6806. Мемлекеттік тізілім бюллетені № 40 09.10.2020. Туруспеков Е.К., Абугалиева С.И., Әнуарбек Ш.Н. Қатты бидайдың (T. durum Desf.) селекциялық-құнды сорттарын KASP технологиясы бойынша молекулалық маркерлерді қолдану арқылы анықтау әдісі. https://gosreestr.kazpatent.kz/Utilitymodel/Details?docNumber=323771.
2024 жылы қол жеткізілген нәтижелер:
- Ботаникалық экспедициялар негізінде Aegilops L. туысы түрлерінің Қазақстан аумағында таралуын зерттеу басталды. Қазақстандағы Aegilops L. жинау бойынша болашақ экспедициялардың маршруттарын дайындау басталды. Aegilops L. туысы өкілдерінің, оның ішінде Қазақстанда өсетіндердің генетикалық алуантүрлілігін және филогенетикалық байланыстарын зерттеу үшін Aegilops L. коллекциясын қалыптастыру (29 түрдің 140 үлгісі) басталды.
- Морфологиялық белгілері бойынша (дән өлшемдері (ұзындығы, ені, ауданы), 1000 дәннің салмағы) Қазақстанда жиналған Aegilops туысы үлгілерін далалық және зертханалық жағдайларда сипаттау басталды. Aegilops L. коллекциясының дәндері Алматы облысында күзгі егіске себілді. Эгилопстардың 29 түрінің 140 үлгісі, оның ішінде Қазақстанда өсетін 4 түрі егілді. Осы коллекциялар дәндерінің фотоқұжаттамалары жүргізілді, сондай-ақ дәндер MARViN Proline I құрылғысының көмегімен талданды (Германия, 2023 ж.).
- ITS маркері арқылы Aegilops туысы түрлерінің генетикалық алуантүрлілігі мен филогенетикалық байланыстарын зерттеу басталды.
- Aegilops түрінің популяцияларының генетикалық құрылымын зерттеу жоғары полиморфты SSR маркерлерін қолдану негізінде басталды.