ipbbkz@gmail.com
+ 7 (727) 394 75 62
HomeAP26102771 (руководитель Сапахова З.)

AP26102771 (руководитель Сапахова З.)

Краткая информация о проекте

(2025–2027 гг.)

 

Наименование проекта: ИРН AP26102771 «Создание перспективных линий для селекции ярового рапса с использованием омиксных технологий».

 

Актуальность.

 

Разработка новых, обновление существующих сортов и линий рапса представляет собой один из основных приоритетов селекции и семеноводство в Казахстане. Традиционно, создание новых сортов рапса основывалось на классические селекционные методы, тогда как в развитых странах на протяжении многих лет активно внедряются современные биотехнологии и омиксные технологии в процесс селекции. Данный проект направлен на создание перспективных линий ярового рапса с использованием современных технологии, что позволит улучшить селекционные процессы и повысить урожайность, а также качество масла семян.  Актуальность исследования обусловлена необходимостью создать новых адаптированных и конкурентноспособных сортов рапса, в связи с изменениями климата и растущих требований к качеству продовольственной продукции.

Цель данного проекта заключается в изучении коллекции рапса, состоящие из межсортовых, межвидовых и мутантов, а также их удвоенных гаплоидов, с использованием современных омиксных методов для создания новых перспективных исходного материала рапса. В проекте будут изучены количественные признаки, связанные с урожайностью и качественные признаки, связанные с жирнокислотным составом семян.

Данный проект имеет мультидисциплинарный подход и объединяет применение методов биотехнологии, генетики, селекции (традиционной и молекулярной), биохимии.

Реализация данного проекта создаст условия для эффективного получения перспективных линий рапса и их гибридов, охватывающих широкий спектр качественных и количественных характеристик, а также признаков, связанных со стрессоустойчивостью в условиях окружающей среды.

 

Цель проекта:

Изучить коллекционные образцы ярового рапса с использованием традиционных и омиксных технологии селекции

 

Ожидаемые результаты:

  1. Будет оценена и характеризована существующая коллекции рапса (не менее 100 линий), состоящей из межсортовых, межвидовых гибридов, мутантов и удвоенных гаплоидов.
  2. Будут изучены не менее 15 линий коллекций рапса на устойчивость к засухе в период прорастания семян и проведён транскриптомный анализ с последующим секвенированием РНК, при стрессе и контроле. Будут изучены не менее 15 линий коллекций рапса на устойчивость к засухе в период бутонизаций и цветения и проведён транскриптомный анализ, с последующим секвенированием РНК, при стрессе и контроле. Будут определена экспрессия генов рапса, связанная с засухой.
  3. Будет проведён метаболомный анализ коллекционных образцов рапса на качественные признаки и стрессоустойчивость. Будет проведена гомозиготная оценка коллекционных образцов рапса FISH&GISH методами. Будут проанализированы данные в ходе выполнения исследований коллекции рапса и отобраны исходные линии для дальнейшего селекционного процесса.

 

Научный руководитель проекта: Сапахова Загипа Бейсеновна, PhD, ассоц. Профессор, Ведущий научный сотрудник. Индекс Хирша (H-index) — 8 по данным баз Scopus (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56046815800&origin=resultslist) и WoS (https://www.webofscience.com/wos/author/record/156901)

 

 

Члены исследовательской группы:  

Шамекова Малика Хабидулаевна,  PhD, профессор, Зав.лабораторией селекций и биотехнологий.  Индекс Хирша (H-index) — 8 по данным баз Scopus  (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55617198500) и WoS (https://www.webofscience.com/wos/author/record/98695)

Даурова Айнаш Кененбаевна,  магистр, PhD студент,  Старший научный сотрудник. Индекс Хирша (H-index) — 6 по данным баз Scopus (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57201673636&origin=resultslist) и WoS (https://www.webofscience.com/wos/author/record/2024273)

Волков Дмитрий Владимирович магистр, PhD студент, Старший научный сотрудник. Индекс Хирша (H-index) — 4 по данным баз Scopus (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57218835515&origin=resultslist) и WoS (https://www.webofscience.com/wos/author/record/636236)

Акбаев Асет Мауленович, Магистр, младший научный сотрудник.

Садыкова Асель Дулатовна, Бакалавр, Лаборант.

 

 Список публикаций и патентов исполнителей проекта  

  1. Sapakhova Z., Kanat R., Choi K., Daurov D., Daurova A., Zhambakin K., Shamekova M. CRISPR-Cas gene editing technology in potato. J. Mol. Sci. 2025. 26, 7496. https://doi.org/10.3390/ijms26157496.

Sapakhova Z., Kanat R., Daurov D., Daurova A., Shamekova M., Zhambakin K. The enhancement of fungal disease resistance in major staple crops using CRISPR-Cas technology. Genes 2025. 16. 1263. https://doi.org/10.3390/genes16111263.

  1. Daurov D., Daurova A., Sapakhova Z., Kanat R., Akhmetzhanova D., Abilda Z., Toishimanov M., Raissova N., Otynshiyev M., Zhambakin K., Shamekova M. The Impact of the Growth Regulators and Cultivation Conditions of Temporary Immersion Systems (TISs) on the Morphological Characteristics of Potato Explants and Microtubers. Agronomy. 2024, 14, 1782. https://doi.org/10.3390/agronomy14081782
  2. Sapakhova, Z.; Abilda, Z.; Toishimanov, M.; Daurov, D.; Daurova, A.; Raissova, N.; Sidorik, A.; Kanat, R.; Zhambakin, K.; Shamekova, M. Early Generation Selection of Potato Breeding Lines. Horticulturae 2024, 10, 1121. https://doi.org/10.3390/horticulturae10101121
  3. 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
  4. 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 Mar 2;9(3):e14065. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e14065. .
  5. Daurova A.K., Volkov D.V., Daurov D.L., Zhapar K.K., Sapakhova Z.B., Gritsenko D.A., Pozharskiy A., Abdrakhmanova A., Shamekova M.Kh., Zhambakin K.Zh. Production mutant lines of turnip rape (Brassica rapa) and its interspecific hybrids in the isolated microspore culture // Experimental Biology. – 2022. – Vol. 2 (91). – P:100-108pp. https://doi.org/10.26577/eb.2022.v91.i2.08
  6. 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. – J. Agric. Biol. – Vol. 28.  2022. – P.219‒227..
  7. Daurova Ainash, Daurov Dias, Volkov Dmitriy, Aibek Karimov, Zhandos Abai, Daniyar Raimbek,Kuanish Zhapar, Kabyl Zhambakin, Malika Shamekova.  Mutagenic treatment of microspore-derived embryos of turnip rape (Brassica rapa) to increase oleic acid content. Plant Breeding. 2020; https://doi.org/10.1111/pbr.12830
  8. 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. OCL — Oilseeds and fats, Crops and Lipids, 2020, 27, 27 процентиль — 70, Индекс цитирования – 2,  DOI:10.1051/ocl/2020041
  9. Sapakhova, Z.; Abilda, Z.; Toishimanov, M.; Daurov, D.; Daurova, A.; Raissova, N.; Sidorik, A.; Kanat, R.; Zhambakin, K.; Shamekova, M. Early Generation Selection of Potato Breeding Lines. Horticulturae 2024, 10, 1121. https://doi.org/10.3390/horticulturae10101121
  10. Kanat, R.; Shamekova, M.; Sapakhova, Z.; Toishimanov, M.; Daurov, D.; Raissova, N.; Abilda, Z.; Daurova, A.; Zhambakin, K. Gene Expression Analysis for Drought Tolerance in Early Stage of Potato Plant Development. Biology 2024, 13, 857. https://doi.org/10.3390/biology13110857

информация об имеющихся патентах и других правоустанавливающих документах;

  1. Авторы: Жамбакин К.Ж., Даурова А.К., Шамекова М.Х., Сапахова З.Б., Дауров Д.Л., Ошергина И.П., Тен Е.А., Крадецкая О.О. Патент РК на селекционное достижение №1178 от 22.11.2024 «Тенгри»
  2. Райсова Н.У., Жамбакин К.Ж., Сапахова З.Б., Курдюмов А.А., Дауров Д.Л., Даурова А.К., Тойшиманов М.Р., Шамекова М.Х. Программа для ЭВМ Цифровая платформа контроля качества семян «E-Tukym». Cвидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты охраняемых авторским правом № 45900 от 16.05.2024 года.

 

 

Достигнутые результаты за 2025 г.:

 

В ходе реализаций проекта на 2025 год были получены мледующие результаты: выделены линии рапса, превосходящие стандартный сорт Майқұдық (40,73 ц/га) по уровню урожайности. Наиболее продуктивными оказались линии: DHK12-4 – 54,55 ц/га; DHG-5 — 50,0 ц/га; DHK12-1 — 49,55 ц/га; DHGK-1 — 43,64 ц/га; DHZ 4-3-20 — 45,0 ц/га.

Масличность семян варьировала в пределах от 46,08 до 50,33 %, содержание белка — от 23,08 до 26,55 %. По содержанию масла были выделены линии DHK12-4 (50,33 %), DHZ 4-1-20 (49,54 %), DHGK-1 (49,27 %) и сорт Золотистая (49,55 %). Наибольшим содержанием белка характеризовались линии DHivH-1 (26,55 %), DHG-5 (25,77 %) и Золотистая (25,26 %).

Полученные результаты свидетельствуют о высокой пластичности и адаптивности исследованных линий, а также подтверждают эффективность комплексного подхода, объединяющего методы классической селекции и современные биотехнологические технологии.

В ходе генотипирования коллекционных образцов рапса было идентифицировано 65 молекулярных маркеров, ассоциированных с такими признаками, как количество стручков на растении, число семян в стручке, масса 1000 семян и окраска семян. Генотипирование 50 линий по данным маркерам позволило выявить ассоциации трёх SSR-маркеров (BrGMS2864, BrEMS0015, BrGMS4031) с важными хозяйственно ценными признаками, включая длину стручка и массу семян.

 

Публикации (2025 г.):