ipbbkz@gmail.com
+ 7 (727) 394 75 62
HomeAP 19676010 ( жетекшісі Ромаданова Н.В.)

AP 19676010 ( жетекшісі Ромаданова Н.В.)

Жоба туралы қысқаша ақпарат

(2023-2025 ж.ж.)

 

Жобаның атауы: ЖТН АР19676010  «Табиғи популяцияларды қалпына келтіру үшін Rosaceae тұқымдасының сирек кездесетін, жойылып бара жатқан өсімдіктер түрлерін ex situ сақтау биотехнологиясын дамыту».

Өзектілігі. Жобаның зерттеуге бағытталған мәселесі қазіргі уақытта Қазақстанда Rosaceae тұқымдасының өсімдіктерінің кейбір түрлері жойылып кету қаупінде тұр: Кәдімгі өрік (Prunus armeniaca L.), Тұтқыр афлатуния (Louiseania ulmifolia (Franch.) Pachom), Күмәнді долана (Crataegus ambigua C.A. Mey. ex A. Beck), Қаратау ырғайы (Cotoneaster karatavikus Pojark.), Ледебур бадамы (Amygdalus ledebouriana Schlecht.),  Парсы шетені (Sorbus persica Hedl.), Павлов итмұрыны (Rosa pavlovii Chrshan.), Недзвецки алма ағашы (Malus niedzwetzkyana Dieck.), Сиверс алма ағашы (Malus sieversii (Ledeb.) M. Roem.) және басқалары.

Өсімдіктердің жойылуының негізгі себебі – адамның шаруашылық әрекеті, нәтижесінде өсімдіктер өртте, жағалаудағы аумақтарды су басу, қоршаған ортаның ластануы және басқа да экологиялық апаттардан жойылады. Өсімдіктердің көп мөлшерде өлуі олардың жойылып кетуіне және экожүйелердің ғаламдық өзгеруіне әкеледі. Ең осал флораның сирек түрлері – реликтілер мен эндемиктер, олардың таралуы белгілі бір аумақтың шекарасына байланысты.

Көптеген елдер жойылып бара жатқан өсімдіктерді қорғауды қамтамасыз етеді. Халықаралық табиғатты қорғау одағының қамқорлығымен жойылып кету қаупі төнген өсімдіктер мен жануарлар түрлерінің дүниежүзілік аннотацияланған тізімін қамтитын Халықаралық Қызыл кітап жасалды. Қазақстанда Қызыл кітап өсімдіктер мен жануарлардың сирек кездесетін және жойылып кету қаупі төнген түрлерінің қазіргі жағдайы туралы материалдарды жинақтайтын негізгі заңнамалық құжат болып табылады. 2014 жылы Өсімдіктердің Қызыл кітабының екінші рет өңделген және кеңейтілген басылымы жарық көрді, оның ішінде 387 түр бар, бұл 1981 жылғы бірінші басылыммен салыстырғанда 81 түрге артық. Тізімді толықтыру соңғы жылдардағы адамның шаруашылық белсенділігінің артуы нәтижесі болып табылады, нәтижесінде осы түрлердің одан әрі азаюы немесе тіпті олардың жойылуы мүмкін.

Зерттеуді жүргізудің негізгі тәсілдері. Rosaceae тұқымдасының жойылып кету қаупі төнген өсімдіктерінің генетикалық материалын сақтаудың ғылыми тәсілдерін қолдану қажет, оның ішінде биотехнологиялық әдістерді, мысалы, in vitro культурасында көбейту, криогендік банктерде ұзақ мерзімді сақтау, сондай-ақ биотехнологиялық жолмен алынған өсімдіктермен табиғи популяцияларды қалпына келтіру.

Зерттеу нәтижелерінің тәжірибелік маңызы. Зерттелетін өсімдіктер бағалы дәрілік, тағамдық, дубильдік, сәндік мағынасы бар, селекция үшін маңызды объектілер болып табылады, сондай-ақ гендік қор көздері. Бұл өсімдіктерді in vitro культурасы жағдайында және криогенді банктерде сақтау, сондай-ақ олардың табиғи мекендеу ортасының экологиясын қалпына келтіру Қазақстан Республикасының әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-техникалық дамуының өзекті мәселелерін шешу үшін тәжірбиелік маңызы бар. Жоба барысында алынған көшеттер селекциялық тәжірибеде сұранысқа ие болады, сонымен қатар коммерцияландыру жобасын жүзеге асыру үшін жаппай өндіріске жіберуге болады. Құрылған  криогендік және in vitro коллекциялары генетикалық ресурстармен халықаралық алмасуы үшін пайдаланылуы мүмкін.

 

Жобаның мақстаы: Қазақстанның Қызыл кітабына енген Rosaceae тұқымдасының сирек кездесетін, құрып кету қаупі төнген өсімдіктерінің түрлерінің in vitro культурасын және криогенді гермоплазма банкін сақтау биотехнологиясын дамыту, табиғи популяцияларды қалпына келтіру үшін көшеттер өндіру.

 

Күтілетін нәтижелер:

  1. Қазақстанның Қызыл кітабына енген Rosaceae тұқымдасына жататын өсімдіктердің табиғи ортасындағы өсімдік материалының (біржылдық өскіндері мен жемістерінің) жинағы. Жойылу қаупі бар популяциялардың жағдайын геоботаникалық әдістермен зерттеу. Селекция үшін перспективті формаларды таңдау
  2. 2. Тұқымнан және бір жылдық өскінннен алынған өскіндерді in vitro культурасына енгізу. Саңырауқұлақтар мен бактерияларды анықтауға арналған арнайы ортада 523 эндофитті ластанудың болуына пробиркалық өсімдіктердің диагностикасы. Микроклонды көбейту үшін және in vitro культурасында өсіндінің тамырлануы үшін қоректік ортаны оңтайландыру. Өскіндерді 4°С температурада in vitro орта мерзімде сақтау үшін, бастапқы материал ретінде асептикалық өсімдіктердің in vitro коллекциясын құру, апикальды меристемаларды -196°С ұзақ уақыт сақтау және көшеттерді өндіру
  3. Rosaceae тұқымдасының жойылып бара жатқан кейбір түрлері үшін апикальды меристемаларды криоконсервациялау әдістерін оңтайландыру. -196°С температурада, ДНҚ-дан, апикальды меристемалардан және оқшауланған эмбриондық осьтерден криогенді тұқым қорын құру, тұқымдарды -20°С температурада мұздатқышта ұзақ уақыт сақтау.

 

Жобаның ғылыми жетекшісі: гермоплазманы криосақтау зертханасының жетекші ғылыми қызметкері, биология ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор Ромаданова Наталья Владимировна. 110-нан астам ғылыми жұмыстары жарияланды, оның ішінде 11 жарияланым Web of Science деректер базасына, 10-ы Scopus деректер базасына енгізілген. X-индекс 5. Scopus ID 36111616700; Web of Science идентификаторы BBD-5948-2021; ORCiD 0000-0003-1052-2753

 

Зерттеу тобының мүшелері:

  • Жетекші ғылыми қызметкер, биология ғылымдарының кандидаты, профессор Кушнаренко С.В. 200-ден астам ғылыми еңбектері жарияланды, оның ішінде 18 жарияланым Web of Science деректер базасына, 21-і Scopus деректер базасына енгізілген. X-индекс 9. Scopus ID 6507153914; Web of Science ID M-6616-2015
  • Аға ғылыми қызметкер, PhD Александрова А.М. Web of Science деректер базасына 9 жарияланым енгізілген, X-индекс 3; Web of Science ID AGJ-1822-2022
  • Ғылыми қызметкер Төлеген А.Б. 12 ғылыми жұмыстары жариаланды, оның ішінде 2 жарияланым Web of Science деректер базасына, 2 жарияланым Scopus деректер базасына енгізілген. X-индекс 2; Web of Science ID IPO-2780-2023; Scopus ID 57567940600.
  • Ғылыми қызметкер Алтаева Н.А. 54 ғылыми жұмыстары жарияланды, оның ішінде 4 жарияланым Web of Science деректер базасына, 3-і Scopus деректер базасына енгізілген. X-индекс 3. Scopus ID 57216750088; Web of Science ID EKZ-9456-2022; ORCiD 0000-0002-5039-8999.
  • Кіші ғылыми қызметкер Земцова А.С. 5 ғылыми жұмыстары жариаланды
  • Лаборант Михайленко Н.В. 2 ғылыми жұмыстары жариаланды
  • Лаборант Артимович Н.А.

 

2018-2022 жылдардағы жоба орындаушыларының жарияланымдары мен патенттерінің тізімі:  

WoS, Scopus деректер базасына және ҚР БҒМ ҚКСОН референттік журналдарына енгізілген жоба жетекшісінің негізгі жарияланымдарының тізімі

  1. Kushnarenko S.V., Romadanova N.V., Aralbayeva M.M. Current state and in vitro conservation of the only endangered population of Corylus avellana in Kazakhstan // Res. on Crops. – 2020. – Vol. 21 (4). – P. 681-686. IF 0.413 DOI: 10.31830/2348-7542.2020.106 Scopus: сілтеме индексі 0, процентиль 18.
  2. 2. Romadanova N.V., Karasholakova L.N., Eshbakova K.A., Özek G., Özek T., Yur S., Kushnarenko S.V. Phytochemical analysis and antioxidant activity of Berberis iliensis Pop and Berberis integerrima Bunge fruits pulp // Res. on Crops. – 2021. – Vol. 22(4). – P. 940-947. IF 0.84 DOI: 10.31830/2348-7542.2021.154 Scopus: сілтеме индексі 0, процентиль 38.
  3. 3. Romadanova N.V., Tolegen A.B., Koken T.E., Nurmanov M.M., Kushnarenko S.V. Chemotherapy of in vitro apple shoots as a method of viruses eradication // International Journal of Biology and Chemistry. – 2021. – Vol. 14, № 1. – P. 48-55. WoS: сілтеме индексі DOI: https://doi.org/10.26577/ijbch.2021.v14.i1.04
  4. 4. Romadanova N.V., Tolegen A.B., Kushnarenko S.V. Effect of Plant Preservative MixtureTM on Endophytic Bacteria Eradication from In Vitro-Grown Apple Shoots // Plants. – 2022. – Vol. 11, Issue19, 2624. IF. 4.658, квартиль 1, процентиль Scopus: сілтеме индексі 1, WoS: сілтеме индексі 1. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11192624
  5. 5. Ромаданова Н.В., Кушнаренко С.В. Вируссыз алма ағашының көшеттерін алу биотехнологиясы // Қарағанды ​​университетінің хабаршысы. «Биология. Мед. География». – 2021. – № 3(103). – С. 102-118. DOI 10.31489/2021BMG3/102-118
  6. 6. Ромаданова Н.В., Аралбаева М.М., Рымханова Н.К., Байгараев Д.Ш., Рамазанов А.К., Ишмуратова М.Ю., Кушнаренко С.В. Криоконсервация тұқымның зертханалық өнгіштігі мен өну энергиясын арттыру тәсілі ретінде // Қарағанды ​​университетінің хабаршысы. Серия «Биология. Медицина. География». – 2022. – № 1 (105). – С. 86-95. DOI: 10.31489/2022BMG1/86-95
  7. 7. Кушнаренко С.В., Ромаданова Н.В., Турдиев Т.Т., Аралбаева М.М., Қалыбаев Қ.Р. Сайрам-Өгем мемлекеттік ұлттық табиғи паркінің бірнеше популяциясынан алынған жаңғақ үлгілерін криобанкте сақтау // «ҚазҰУ хабаршысы. Экологиялық серия». – 2022. – №2 (71). – С 72-80. DOI: 10.26577/EJE.2022.v71.i2.07

Негізгі зерттеу тобы қызметкерлерінің жарияланымдары:

  1. Alexandrova A.M., Karpova O.V., Nargilova R.M., Kryldakov R.V., Nizkorodova A.S., Zhigaylov A.V., Yekaterinskaya E.M., Kushnarenko S.V., Akbergenov R.Zh., Iskakov B.K. Distribution of potato (Solanum tuberosum) viruses in Kazakhstan // International Journal of Biology and Chemistry. – 2018. – 1 (11). – P. 33-40. DOI: https://doi.org/10.26577/ijbch-2018-1-311. WoS: сілтеме индексі 2, квартиль 4.
  2. 9. Karpova O., Alexandrova A., Yeriskina E., Kryldakov R., Gritsenko D., Galiakparov N., Iskakov B. Andean and Ordinary Strains of Potato Virus S Infecting Potatoes in Southern Kazakhstan // Plant Disease. – 2020. – 104 (2). – P. 599. DOI: 10.1094/pdis-09-19-1822-pdn. IF. 4.614. Scopus: сілтеме индексі 0, процентиль 75; WoS: сілтеме индексі 0, квартиль
  3. 10. Terletskaya N., Shcherban A.B., Nesterov M.A., Perfil’ev R.N., Salina E.A., Altayeva N.A., Blavachinskaya I.V. Drought Stress Tolerance and Photosynthetic Activityof Alloplasmic Lines T. dicoccum x T. Aestivum. May 2020. International Journal of Molecular Sciences21(9):3356. DOI: 10.3390/ijms21093356. Scopus: сілтеме индексі 12, процентиль 66; WoS: сілтеме индексі 9, квартиль1
  4. 11. Terletskaya N.V., Lee T.E., Altayeva N.A., Kudrina N.O., Blavachinskaya I.V., Erezhetova U. Some Mechanisms Modulating the Root Growth of Various Wheat Species under Osmotic-Stress Conditions. Plants 2020, 9, 1545; doi:10.3390/plants9111545. Scopus: сілтеме индексі 11, процентиль 72; WoS: сілтеме индексі 10, квартиль1
  5. 12. Kushnarenko S., Utegenova G., Danaeva G., Aralbaeva M. IoT-based fully automatic smart providing aseptic materials for in vitro and cryogenic collections of wild Juglans regia for genetic resources preservation // International Journal of Agricultural Resources, Governance and Ecology/ — 2021. – Vol. 17, Issue 2-4. – P. 238 – 246. IF 0.744. Scopus: сілтеме индексі 0, процентиль 25; WoS: сілтеме индексі 0, квартиль 3. DOI: 10.1504/IJARGE.2021.121663
  6. 13. Karpova O., Alexandrova A., Nargilova R., Ramazanova M., Kryldakov R., Iskakov B. AtDREB2A gene expression under control of the inducible promoter and virus 5’-untranslated regions improves tolerance to salinity in Nicotiana tabacum // International Journal of Biology and Biomedical Engineering (by NAUN). – 2021. – 15. – P. 260-274. DOI: 10.46300/91011.2021.15.32. 0.49. Scopus: сілтеме индексі 0, процентиль 17.
  7. 14. Kushnarenko S., Aralbayeva M., Rymkhanova N., Reed B.M. Initiation pretreatment with Plant Preservative MixtureTM increases the percentage of aseptic walnut shoots // In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant. – 2022. IF 2.347. Scopus: сілтеме индексі 1, процентиль 74; WoS: сілтеме индексі 1, квартиль https://doi.org/10.1007/s11627-022-10279-4
  8. 15. Terletskaya N.V., Stupko V.Yu., Altayeva N.A., Kudrina N.O., Blavachinskaya I.V., Kurmanbayeva M.S., Erezhetova U. Photosynthetic activity of Triticum dicoccum × Triticum aestivum alloplasmic lines during vegetation in connection with productivitytraits under varying moister conditions. Photosynthetica 59 (1): 74-83, 2021. DOI 10.32615/ps.2021.003. Scopus: сілтеме индексі 3, процентиль 49; WoS: сілтеме индексі 3, квартиль 2
  9. 16. Alexandrova A., Karpova O., Kryldakov R., Golyaev V., Nargilova R., Iskakov B., Pooggin M.M. Virus elimination from naturally infected field cultivars of potato (Solanum tuberosum) by transgenic RNA interference // International Journal of Molecular Sciences. – 2022. – Vol. 23(14). DOI: 10.3390/ijms23148020. IF. 5.542. Scopus: сілтеме индексі 0, процентиль 85; квартиль

Патенттер:

  1. 17. Пат. 2019/0952. Кәдімгі жаңғақтарды көбейту әдісі / Кушнаренко С.В., Аралбаева М.М., Ромаданова Н.В. // Қазақстан Республикасы Әділет министрлігі. Меншік құқығындағы РМҰ «Өсімдіктер биологиясы және биотехнологиясы институты» ҒК БҒМ ҚР. — № 4998; заявл. 10.2019/0952.2., опубл. 05.06.20. https://gosreestr.kazpatent.kz/Utilitymodel/Details?docNumber=320230
  2. Пат. № 34902. Хемотерапия көмегімен вируссыз алма ағашының көшеттерін алу әдісі / Ромаданова Н.В., Нурманов М.М., Кушнаренко С.В. // Қазақстан Республикасы Әділет министрлігі. Меншік құқығындағы РМҰ «Өсімдіктер биологиясы және биотехнологиясы институты» ҒК БҒМ ҚР. – № 34902; заявл.31.01.2020/0056.1., опубл. 26.02.21. https://gosreestr.kazpatent.kz/Invention/Details?docNumber=323672

 

2023 жылғы нәтижелер: өсімдік шикізатын жинау үшін Қазақстанның 5 облысына экспедициялар жүргізілді. Популяциялар геоботаникалық әдістерді қолдану арқылы сипатталады, өсімдіктердің түріне қарай 35-тен 49-ға дейінгі индикаторлар дескрипторлары әзірленді. JPS координаттары үлгі жинау орындарында жазылды.

  1. schrenckianus және P. tenella өркендерін in vitro культурасына енгізу басталды. Стратификациясыз тұқымдар Kноп қоректік ортада (20% асептикалық өркендер) өніп шықты. Барлық жиналған өсімдіктердің тұқымдары 8 апта бойы стратификациялау үшін пластикалық контейнерлерде тоңазытқышқа орналастырылды. S. schrenckianus 6 үлгісінің тұқымдары 8 апта бойы ылғалды перлитте стратификацияланды. Арнайы ортада 523 пробиркалық өсімдіктердің эндофитті ластануына диагностикасы басталды. Нәтижесінде Kноп қоректік ортасында өнген S.schrenckianus өркендерінде эндофитті ластану анықталмады. S. schrenckianus микроклондық көбеюі үшін қоректік орталарды оңтайландыру және оның in vitro коллекциясын құру басталды.

-196°С температурада тұқым мен ДНҚ криогенді банкін құру басталды. S. schrenckianus 12 үлгісінің тұқымдары ұзақ сақтау үшін сұйық азотқа орналастырылды. Жалпы ДНҚ M. sieversii, S. persica және L. ulmifolia жапырақтарынан бөлініп, ДНҚ сапасы электроферограмма арқылы тексерілді. Нәтижесінде S. Persica 20 үлгісі, M. sieversii 16 үлгісі және L. ulmifolia 6 үлгісі ұзақ мерзімді сақтау үшін криогендік банкке орналастырылды.

 

Жарияланымдар (2023 ж.):

  • Ромаданова Н.В., Земцова А.С., Александрова А.М., Алтаева Н.А., Аралбаева М.М., Абидкулова К.Т., Михайленко Н.В., Толеген А.Б., Кушнаренко С.В. Табиғи популяцияларды қалпына келтіру үшін Rosaceae тұқымдасының сирек кездесетін, жойылып бара жатқан өсімдіктер түрлерін ex situ сақтау биотехнологиясын дамыту // 27-29 қараша 2023 ж. – сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктер түрлерінің биоалуантүрлілігін сақтау мәселелеріне арналған іс-шаралар; жеміс-жидек, картоп және көпжылдық жем-шөп дақылдарын өсіру, оның ішінде солтүстік облыстарда (баспада).
  • Земцова А.С., Ромаданова Н.В., Алтаева Н.А., Аралбаева М.М., Кушнаренко С.В. Rosaceae: Spiraeanthus schrenkianus (Fisch. & C.A. Mey.) Maxim. және Sibiraea altaiensis (Laxm.) Schneid. тұқымдасының сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктер түрлерінің биоалуантүрлілігін сақтау // 27-29 қараша 2023 ж. – сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктер түрлерінің биоалуантүрлілігін сақтау мәселелеріне арналған іс-шаралар; жеміс-жидек, картоп және көпжылдық жем-шөп дақылдарын өсіру, оның ішінде солтүстік облыстарда (баспада).
  • Romadanova N.V., Zemtsova A.S., Aleksandrova A.M., Altayeva N.A., Aralbayeva M.M., Abidkulova K.T., Mikhailenko N.V., Tolegen A.B., Kushnarenko S.V. Development of biotechnology for ex situ conservation of rare, endangered Rosaceae species, for the restoration of natural populations // 36th International Conference on Ecological Agriculture, Biodiversity &Waste Management (EABWM)/ Dec. 20-22, 2023 Bangkok (Thailand). P 16