ipbbkz@gmail.com
+ 7 (727) 394 75 62
HomeAP 26103455 (жетекшісі Жамбакин К.Ж.)

AP 26103455 (жетекшісі Жамбакин К.Ж.)

Жоба туралы қысқаша ақпарат

(2025-2027 жж.)

 

Жобаның атауы: ЖТН      AP26103455 «Металлургиялық кәсіпорындардың техногендік ластану аймақтарындағы топырақтың экологиялық жағдайын олардың ферменттік белсенділігі мен микробиомның құрамын зерттеу арқылы бағалау».

Өзектілігі.

Техногендік факторлардың қарқынды әсері жағдайында топырақтың табиғи қызмет ету режиміндегі деградация дәрежесін анықтауға бағытталған тәсілдерді қолдану аса маңызды болып табылады. Қоршаған ортаның өзгермелі жағдайларына микроорганизмдердің жоғары бейімделгіштік қабілетін ескере отырып, техногендік ластану аймақтарына тікелей жақын орналасқан топырақ микроорганизмдерінің тіршілік әрекетін зерттеу ерекше маңызға ие.

Зерттеу жүргізудің негізгі бағыттарына мыналар жатады:

  • өнеркәсіптік ластану аймақтарындағы поллютанттардың сапалық және сандық құрамын анықтау;
  • экологиялық жағдайдың индикаторы ретінде топырақтың ферментативтік белсенділігін зерттеу;
  • топырақ микроорганизмдерінің техногендік факторларға төзімділігінің молекулалық-генетикалық ерекшеліктерін анықтау;
  • техногендік әсерге ұшыраған аймақтарды биоремедиациялау мақсатында ауыр металдарға төзімді микроорганизм штаммдарын бөліп алу және зерттеу.

 

Жобаның мақсаты:

Өскемен металлургиялық кешені (ӨМК) мен Үлбі металлургиялық зауыты (ҮМЗ) өнеркәсіптік ластану аймақтарындағы топырақтардың экологиялық жағдайын поллютанттардың құрамын, микробиомның сапалық құрамын және биохимиялық белсенділігін анықтау арқылы бағалау.

Күтілетін нәтижелер:

  1. ӨМК және ҮМЗ өнеркәсіптік ластану аймақтарындағы топырақтардағы поллютанттардың сапалық және сандық құрамы анықталады;
  2. QGIS 3.36.2 бағдарламасын пайдалана отырып, өнеркәсіптік ластану аймақтарындағы ауыр металдардың кеңістіктік интерполяция карталары жасалады;
  3. Зерттелетін техногендік аймақтар мен бақылау учаскелерінде экологиялық жағдайдың индикаторы ретінде топырақтың ферментативтік белсенділігі зерттеледі;
  4. Топырақ микроорганизмдерінің техногендік факторларға төзімділігінің молекулалық-генетикалық ерекшеліктері анықталады;
  5. Ауыр металдарға төзімді микроорганизмдердің штаммдары бөлініп алынып, оларды техногендік әсерге ұшыраған аймақтарды биоремедиациялау мақсатында қолдану мүмкіндігі зерттеледі;
  6. Алынған нәтижелерді салыстырмалы талдау негізінде микроорганизмдердің экологиялық сукцессиясының моделі құрылады;
  7. Бір философия докторы (PhD) дайындалады;
  8. Зерттеу нәтижелері ғылыми рецензияланатын журналдарда жарияланады.

Жобаның ғылыми жетекшісі:

Жамбакин Қабыл Жапарович — биология ғылымдарының докторы, профессор

Зерттеу тобының мүшелері:

  1. Жамбакин Қабыл Жапарович — биология ғылымдарының докторы, профессор, ҚР ҰҒА академигі
  2. Шамекова Малика Хабидулаевна — PhD, қауымдастырылған профессор
  3. Дауров Диас Ламзарович — магистр
  4. Әбілда Жанар Қасымханқызы — магистр
  5. Қанат Рахим — бакалавр
  6. Сапахова Загипа Бейсеновна — PhD, қауымдастырылған профессор
  7. Садыкова Асель Дулатқызы — жоғары білімді
  8. Чой Ханыльбек — бакалавр

 

Жоба орындаушыларының жарияланымдары мен патенттерінің тізімі:  

  1. Топырақты фиторемедиациялау тәсілі. Қазақстан Республикасының инновациялық патенті № 2008/1108.1 (06.10.2008).
  2. Пестицидтермен ластанған топырақтарды анықтау тәсілі. Қазақстан Республикасының инновациялық патенті № 2008/1260.1 (14.11.2008).
  3. Өсімдіктердің пестицидтерге төзімділігін биоиндикациялау тәсілі. Қазақстан Республикасының инновациялық патенті № 2008/1261.1 (14.11.2008).
  4. Пестицидтермен ластанған фитомассаны утилизациялау тәсілі. Өтінім № 17069 (10.10.2011).
  5. «E-Tukym» тұқым сапасын бақылаудың цифрлық платформасы. Куәлік № 45900 (16.05.2024).
  6. Қазақстан Республикасында тұқымдық картоп пен жеміс көшеттерін есепке алу жүйесі. Куәлік № 40039 (31.10.2023).

 

  1. Daurov D., Daurova A., Sapakhova Z., Kanat R., Akhmetzhanova D., Abilda Z., Toishimanov M., Raissova N., Otynshiyev M., Zhambakin K., Shamekova M. (2024). The Impact of the Growth Regulators and Cultivation Conditions of Temporary Immersion Systems (TISs) on the Morphological Characteristics of Potato Explants and Microtubers. Agronomy, 14(8), 1782. https://doi.org/10.3390/agronomy14081782. Квартиль – Q1, Процентиль – 84.
  2. Daurov D., Lim Y.H., Park S.U., Kim Y.H., Daurova A., Sapakhova Z., Zhapar K., Abilda Z., Toishimanov M., Shamekova M., Zhambakin K., Kim H.S., Kwak S.S. Selection and characterization of lead-tolerant sweetpotato cultivars for phytoremediation. Plant Biotechnology Reports. 2024. https://doi.org/10.1007/s11816-024-00900-w. Квартиль – Q2, Процентиль – 69.
  3. Toishimanov M., Abilda Z., Daurov D., Daurova A., Zhapar K., Sapakhova Z., Kanat R., Stamgaliyeva Z., Zhambakin K., Shamekova M. Phytoremediation properties of sweet potato for soils contaminated by heavy metals in South Kazakhstan. Applied Sciences. 2023. 13. 9589. https://doi.org/10.3390/app13179589. Индекс цитирования (FWCI)– 2.44, Квартиль – Q2, Процентиль – 83.
  4. Daurov D., Zhambakin K., Shamekova M. Phytoremediation as a way to clean technogenically polluted areas of Kazakhstan. Brazilian journal of biology = Revista brasleira de biologia. 2023. 83. e271684. https://doi.org/10.1590/1519-6984.271684. Индекс цитирования (FWCI)– 3.05Квартиль – Q3, Процентиль – 61.

4          Sapakhova Z., Raissova N., Daurov D., Zhapar K., Daurova A., Zhigailov A., Zhambakin K., Sweet potato as a key crop for food security under the conditions of global climate change: A Review. Plants. 2023. 12. 2516. https://doi.org/10.3390/plants12132516. Индекс цитирования (FWCI)– 2.55, Квартиль – Q1, Процентиль – 83.

5          Sapakhova Z., Islam K.R, Toishimanov M., Zhapar K., Daurov D., Daurova A., Raissova N., Kanat R., Shamekova M., Zhambakin K. Mulching to improve sweet potato production. Journal of Agriculture and Food Research. 2024. 15. 101011. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2024.101011. Квартиль – Q1, Процентиль – 78.

6          Gritsenko D., Daurova A., Pozharskiy A., Nizamdinova G., Khusnitdinova M., Sapakhova Z., Daurov D., Zhapar K., Shamekova M., Kalendar R., Zhambakin K. Investigation of mutation load and rate in androgenic mutant lines of rapeseed in early generations evaluated by high-density SNP genotyping. Heliyon. 2023. 9(3). e14065. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14065. Индекс цитирования (FWCI)– 0.41, Квартиль – Q2, Процентиль – 86.

7          Daurov D., Argynbayeva A., Daurova A., Zhapar K., Sapakhova Z., Zhambakin K., Shamekova M. Monitoring the spread of potato virus diseases in Kazakhstan. American Journal of Potato Research. 2023. 100(1). 63-70. https://doi.org/10.1007/s12230-022-09895-y. Индекс цитирования (FWCI)– 0.55, Квартиль – Q3, Процентиль – 76.

8          Daurova A.K., Volkov D.V., Daurov D.L., Zhapar K.K., Sapakhova Z.B., Shamekova M.Kh., Zhambakin K.Zh. Improvement of breeding-valuable traits of rapeseed (Brassica napus) using mutagenesis. International Journal of Agriculture and Biology. 2022. 28(4). 219-227. https://doi.org/10.17957/IJAB/15.1973. Квартиль – Q3, Процентиль – 56.

9          Daurova A., Daurov D., Volkov D., Zhapar K., Raimbek D., Shamekova M., Zhambakin K. Doubled haploids of interspecific hybrids between Brassica napus and Brassica rapa for canola production with valuable breeding traits. Oilseeds and fats, Crops and Lipids (OCL). 2020. 27. 45. https://doi.org/10.1051/ocl/2020041. Индекс цитирования (FWCI)– 0.33, Квартиль – Q2, Процентиль – 68.

10        Daurov D., Daurova A., Karimov A. Tolegenova D., Volkov D., Raimbek D., Zhambakin K., Shamekova M. Determining effective methods of obtaining virus-free potato for cultivation in Kazakhstan. American Journal of Potato Research. 2020. 97. 367-375. https://doi.org/10.1007/s12230-020-09787-z. Индекс цитирования (FWCI)– 0.40, Квартиль – Q3, Процентиль – 76.

11        Daurova A., Daurov D., Volkov D., Karimov A., Abai Z., Raimbek D., Zhapar K., Zhambakin K., Shamekova M. Mutagenic treatment of microspore-derived embryos of turnip rape (Brassica rapa) to increase oleic acid content. Plant Breeding. 2020. 139(5). 916-922. https://doi.org/10.1111/pbr.12830. Индекс цитирования (FWCI)– 0.35, Квартиль – Q2, Процентиль – 73.

2025 жылғы нәтижелер:

Көктемгі және күзгі далалық экспедициялар жүргізіліп, топырақ үлгілері алынды. Топырақтағы ластаушы заттардың сапалық және сандық талдауы жүргізілді. Химиялық талдау нәтижелері бойынша негізгі поллютанттар ретінде кадмий, мыс және мырыш анықталды.

Кадмий бойынша шекті рұқсат етілген концентрациялардың (ШРК) ең жоғары артықшылықтары 2–56 ШРК аралығында, мырыш бойынша 2–50 ШРК, ал мыс бойынша 1,2–25 ШРК аралығында тіркелді.

Каталаза белсенділігі 0,02 М KMnO₄ ерітіндісімен сутек асқын тотығын титрлеу әдісі арқылы анықталды. Ферментативтік белсенділік деңгейі топырақтың ластану дәрежесіне сәйкес келді:

күшті ластану кезінде — шамамен 40%;

орташа ластану кезінде — 50–55%;

төмен ластану кезінде — шамамен 55%;

бақылау учаскелерінде — ең жоғары мән (шамамен 65%).

Эталон ретінде топырақсыз бақылау (blank) үлгісі алынды.

Ағымдағы кезеңде топырақ үлгілерінен ДНҚ DNeasy PowerSoil Kit көмегімен бөлініп алынып, ДНҚ сапасын қажетті деңгейге жеткізу үшін AMPure XP магниттік түйіршіктерімен тазартылды. Алынған ДНҚ PromethION платформасында секвенирленді. Экологиялық тәуекелі төмен, орташа, жоғары және өте жоғары учаскелердің топырақтары секвенирленді.

Зерттеу нәтижесінде Pseudomonadaceae тұқымдасына, Pseudomonas туысына жататын Pseudomonas mendocina NK-01 бактериялары анықталды. Бұл аэробты бактериялар туыстас түрлерімен салыстырғанда жоғары патогенділік қасиеттер көрсетпейді. Сонымен қатар, жануарларға тән, адам үшін патогенді болуы мүмкін поксвирустар анықталды.

Жарияланымдар (2025 ж.):

Жоқ