ipbbkz@gmail.com
+ 7 (727) 394 75 62
HomeAP 19677444 (руководитель Әнуарбек Ш.Н.)

AP 19677444 (руководитель Әнуарбек Ш.Н.)

Краткая информация о проекте

(2023-2025 г.г.)

 

Наименование проекта: ИРН AP 19677444 «Идентификация локусов количественных признаков продуктивности и качества семян нута (Cicer arietinum L.) на основе использования полногеномного анализа ассоциаций».

 

Актуальность.  Нут (Cicer arietinum L.) является важной культурой для обеспечения продовольственной безопасности и кормопроизводства из-за своего высокого содержания пищевого растительного белка, гипоаллергенности и сбалансированного аминокислотного состава. Одной из актуальных задач генетики и селекции является поиск ассоциаций между генами, ДНК-маркерами и селекционно-ценными признаками с использованием методологии полногеномного анализа ассоциаций (ПГАА). В данном проекте будет проведен поиск локусов количественных признаков, связанных с урожайностью и качеством нута, с использованием данных полногеномного секвенирования на 4972803 SNP-маркеров (Illumina HiSeq2500) и фенотипирования 238 образцов нута мировой коллекции, в условиях юго-востока Казахстана. В результате будет разработан набор информативных KASP (Kbioscience competitive allele specific PCR, или конкурентная аллель-специфичная полимеразная цепная реакция) маркеров, связанных с продуктивностью и качеством семян нута. Будут отобраны высокоурожайные и высококачественные образцы нута для усиления селекционных программ в Казахстане. Также будет дана оценка генетического разнообразия мировой коллекции нута, включая казахстанские образцы, с использованием микросателлитных маркеров.

 

Цель проекта: Осуществить поиск локусов количественных признаков, определяющих продуктивность и качество семян, на основе изучения мировой коллекции нута и использования методологии полногеномного анализа ассоциаций.

 

Ожидаемые результаты:

  1. Мировая коллекция нута будет изучена по хозяйственно-ценным признакам на юго-востоке Казахстана. Будет дана характеристика образцов коллекции по комплексу морфологических признаков и компонентов продуктивности;
  2. Будет проведена оценка генетического разнообразия коллекции нута с использованием микросателлитных ДНК-маркеров. Будут выявлены наиболее информативные ДНК-маркеры, связанные с хозяйственно-ценными признаками;
  3. Будет дана оценка биохимического состава семян коллекции нута. Будет изучен уровень вариабельности коллекции нута по содержанию белков и аминокислот;
  4. Будут идентифицированы ассоциации между ДНК-маркерами и признаками продуктивности и качества семян нута на основе использования методологии полногеномного анализа ассоциаций;
  5. Будут созданы информативные KASP-маркеры по признакам продуктивности и качества семян. Местные коммерческие сорта и перспективные линии нута будут генотипированы с использованием созданных KASP-маркеров;
  6. Будет осуществлена валидация эффективности информативных KASP-маркеров на основе изучения местных гибридных линий старшего поколения. Будут выделены перспективные линии нута для интенсификации селекции в Казахстане.

 

Научный руководитель проекта: Әнуарбек Шынар Нұрланқызы, PhD, научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики ИББР, 11-летний опыт работы по теме проекта, Н index – 4,  https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57192177334

Члены исследовательской группы:  

Туруспеков Ерлан Кенесбекович, кандидат биологических наук, профессор, заведующий лабораторией молекулярной генетики. H-index 16, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57197860996

Абугалиева Сауле Изтелеуовна, главный научный сотрудник, доктор биологических наук, профессор. Н-index 12, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6507029042).

Затыбеков Алибек Камзабекович, PhD, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики ИББР, H-index – 4,  https://www2.scopus.com/hirsch/author.uri?accessor=authorProfile&auidList=57196942983),

Байтаракова Куралай Жумановна, магистр, докторант 1-курса Казахского Аграрного Университета (КазНАУ), старший научный сотрудник отдела зернобобовых культур КазНИИЗиР.

 

 Список публикаций и патентов исполнителей проекта за период 2018-2022 гг.

  1. Патент на полезную модель KZ №3137 А01Н 1/04 (2006.01) ГосРеестр бюллетень №36 от 24.09.2018. Затыбеков А.К., Әнуарбек Ш.Н., Абугалиева С.И., Досжанова Б.Н., Туруспеков Е.К. Способ идентификации селекционно-ценных линий сои с использованием технологии KASP. https://gosreestr.kazpatent.kz/Utilitymodel/Details?docNumber=283866.
  2. Genievskaya Y., Pecchioni N., Laidò G., Anuarbek S., Rsaliyev A.,Chudinov, V.; Zatybekov A., Turuspekov Y., Abugalieva S., 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).
  3. 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).
  4. Zatybekov A., Anuarbek S., Abugalieva S., Turuspekov Y. 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
  5. 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).
  6. Патент на полезную модель KZ №5061 C12Q 1/6806. ГосРеестр бюллетень №40 от 09.10.2020. Туруспеков Е.К., Абугалиева С.И., Әнуарбек Ш.Н. Способ идентификации селекционно-ценных линий твердой пшеницы ( durum Desf.) с использованием молекулярных маркеров по технологии KASP. https://gosreestr.kazpatent.kz/Utilitymodel/Details?docNumber=323771.
  7. Zatybekov A., Abugalieva S., Didorenko S., Rsaliyev A., Turuspekov Y. (2018). GWAS of a soybean breeding collection from South East and South Kazakhstan for resistance to fungal diseases. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii. (Q3 – Agricultural and Biological Sciences; SJR=0.188, процентиль 42 – General Agricultural and Biological Sciences). 22(5):536-543. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ18.392. (https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85052138239&origin=resultslist&sort=plf-f).
  8. Zatybekov A., Turuspekov Y., Doszhanova B., Didorenko S., Abugalieva S. Effect of Population Size on Genome-Wide Association Study of Agronomic Traits in Soybean // Proceedings of the Latvian Academy of Sciences, Section B: Natural, Exact, and Applied Sciences, (SJR=0.143, процентиль 29-Multidisciplinary), 2020, 74(4), P. 244–251. DOI: https://doi.org/10.2478/prolas-2020-0039. (https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85112056144&origin=resultslist&sort=plf-f).
  9. Байтаракова К.Ж., Кудайбергенов М.С., Кененбаев С.Б. Продуктивность и качество зерна нута на завершающем этапе селекции // Ізденістер, нәтижелер-Исследования, результаты, №4 (88) 2020. – С.199-204
  10. Патент на селекционное достижение KZ №943. ГосРеестр бюллетень №53 от 31.12.2020. Байтаракова К.Ж., Бегжанов Ж.Н., Кудайбергенов М.С., Альдешова М.К. Сорт нута «Нұрлы-80». Авторское свидетельство №598 от 13 марта  2017 г. (https://gosreestr.kazpatent.kz/SelectionAchievement/Details?docNumber=291390).
  11. Патент на селекционное достижение KZ №943. ГосРеестр бюллетень №53 от 31.12.2020. Булатова К.М., Мазкират Ш., Оразалиев Н.Н., Кудайбергенов М.С., Байтаракова К.Ж. Сорт нута «Мирас 07». (https://gosreestr.kazpatent.kz/SelectionAchievement/Details?docNumber=282272).
  12. Zatybekov A., Genievskaya Y.; Rsaliyev A., Maulenbay A., Yskakova G., Savin T., Turuspekov Y., Abugalieva S. Identification of Quantitative Trait Loci for Leaf Rust and Stem Rust Seedling Resistance in Bread Wheat Using a Genome-Wide Association Study. Plants (IF=4.658, Q1- Plant Sciences; SJR=0.765, процентиль 71 – Plant Sciences) 2022, 11, 74. https://doi.org/10.3390/plants11010074. (https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85121687724&origin=resultslist&sort=plf-f).

Достигнутые результаты за 2023 г.:

В результате полевых испытаний 238 образцов мировой коллекции нута в Алматинской области проведена сравнительная оценка вегетационных периодов и компонентов урожайности исследуемых образцов. Выделены образцы с наиболее высокими показателями по признаку массы семян с растения (8 образцов) и по массе 1000 семян (4 образца). Проведены работы по оптимизации выделения и очистки ДНК из образцов коллекции нута в трех повторностях.  Начаты работы по скринингу изучаемой коллекции с использованием SSR-маркеров. Осуществлен праймер скрининг 5 SSR-маркеров.

 

Публикации (2023 г.): ————