Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00167 AP14869967-KC-23 0122РК00313
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 28281225.95 AP14869967
Name of work
Картирование генетических факторов, детерминирующих устойчивость к Septoria nodorum, на основе полногеномного исследования ассоциаций в коллекции гексаплоидной пшеницы
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Кохметова Алма Мырзабековна
0
0
0
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское Государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт Биологии и биотехнологии растений"
Abbreviated name of the service recipient РГП на ПХВ «ИББР»
Abstract

Коллекция из 220 казахстанских и зарубежных сортов и линий гексаплоидной пшеницы.

Гексаплоидты бидайдың 220 қазақстандық және шетелдік сорттары мен линияларынан тұратын коллекциясы.

Картирование генетических факторов, детерминирующих устойчивость к Septoria nodorum, на основе полногеномного исследования ассоциаций (GWAS) в коллекции гексаплоидной пшеницы из Казахстана.

Қазақстандық гексаплоидты бидай коллекциясының бүкіл геномдық ассоциацияларын зерттеу (GWAS) негізінде Septoria nodorum төзімділігін айқындайтын генетикалық факторларды карталау.

Оценка полевой устойчивости к S. nodorum - по методике Saari, Prescott (1975); оценка проростковой устойчивости к расам гриба – по шкале Lamari, Bernier (1989); структуру популяции оценивали по программе STRUCTURE 2.3.4; PCA анализ – по PAST v.3.15; матрикс родства сортов – по TASSEL v. 5.2.24.

S. nodorum-ға далалық төзімділігін бағалау – Saari, Prescott (1975) методикасы бойынша; саңырауқұлақ расаларына өскіндік төзімділігін бағалау - Lamari, Bernier (1989) шкаласы бойынша; популяция құрылымы STRUCTURE 2.3.4 бағдарламасы арқылы; РСА анализі – PAST v.3.15 бойынша; сорттардың туыстық матрицасы - TASSEL v. 5.2.24 бойынша бағаланды.

Получены высокоочищенные пробы ДНК 220 образцов коллекции пшеницы, подготовлены платы с пробами для последующего генотипирования. Проведено генотипирование коллекции образцов пшеницы с использованием технологии секвенирования нового поколения DArTseq™ с использованием SNP-маркеров. Получены данные по результатам генотипирования и секвенирования коллекции образцов пшеницы. Средний индекс разнообразия генов DI для 8486 SNP составил 0,43. Среднее значение PIC составило 0,35. LD для всего генома составил 4,6 сМ, Наибольшее количество маркеров было картировано в субгеномах A и B (44,3 и 47,5%, соответственно). Изучено распределение SNP по хромосомам. Установлено наличие трех субкластеров в генетической структуре популяции. По региону происхождения образцы под К = 3 распределились по трем субпопуляциям. Для выявления генетического разнообразия коллекции по признаку устойчивости к болезни проведен поиск эффективных носителей Stb генов. Идентифицировано 70 генотипов с Stb генами устойчивости. Наибольшее генетическое разнообразие по Stb генам обнаружено в казахстанских сортах пшеницы. Наибольший интерес представляют 4 генотипа пшеницы, в которых выявлено по 2 эффективных Stb гена: Omskaya 18 (Stb2, Stb8); Samgay (Stb7, Stb4); JAC161/TEMU51.80 (Stb2, Stb8); KR12-5035 (Stb7, Stb2).

Бидай коллекциясының 220 үлгісінің жоғары деңгейде тазартылған ДНҚ сынамалары алынды, кейіннен генотиптеу үшін сынамалары бар платалар дайындалды. SNP маркерлерін пайдалана отырып, DarTseq™ жаңа буын секвенирлеу технологиясы арқылы бидай үлгілерінің коллекциясына генотиптеу жүргізілді. Бидай үлгілерінің коллекциясын генотиптеу және секвенирлеу нәтижелері бойынша деректер алынды. 220 үлгідегі 8486 SNP үшін DI гендерінің әртүрлілігінің орташа индексі 0,43 болды. PIC орташа мәні 0,35 болды. Бүкіл геном үшін LD 4,6 сМ құрады. Маркерлердің ең көп саны А және В субгеномдарында картаға түсірілген (сәйкесінше 44,3 және 47,5%). Хромосомалар бойынша SNP таралуы зерттелді. Популяцияның генетикалық құрылымында үш субкластердің болуы анықталды. Үшінші субкластер үлгілердің 26,2% құрады. Шығу аймағы бойынша К = 3 астындағы үлгілер үш субпопуляцияға бөлінді. Коллекцияның генетикалық әртүрлілігі Stb гендерінің тиімді тасымалдаушылары табылды. Төзімділік гендері бар 70 генотип анықталды. Ең үлкен генетикалық әртүрлілік қазақстандық бидай сорттарында анықталды. Бидайдың 4 генотипі үлкен қызығушылық тудырады, онда 2 тиімді Stb гені анықталды: Omskaya 18 (Stb 2, Stb8); Samgay (Stb7, Stb4); JAC161/TEMU51.80 (Stb2, Stb8); KR12-5035 (Stb7, Stb2).

В качестве перспективного материала в селекции на устойчивость к септориозу рекомендуется использовать 4 генотипа пшеницы, которые содержат по 2 эффективных Stb гена. Необходимо продолжить исследования для подтверждения результатов на независимых генетических фонах, чтобы можно было использовать идентифицированные носители устойчивости к бурой ржавчине в селекции.

ҒЗЖ нәтижелерін енгізу бойынша ұсыныстар: септорияға төзімділік селекциясында перспективті материал ретінде 2 тиімді Stb гені бар бидайдың 4 генотипін пайдалану ұсынылады. Нәтижелерді тәуелсіз генетикалық фонда растау үшін, қоңыр татқа идентифицияланған төзімді тасымалдаушыларды селекцияда пайдалануды жалғастыру қажет.

Использование устойчивых к болезни сортов пшеницы принесет прибыль, равную 20%-ной стоимости продукции.

Өнімнің 20% құнына тең пайда әкелетін, ауруға төзімді бидай сорттарын пайдалану.

Молекулярная генетика и селекция растений, фитопатология.

Молекулалық генетика және өсімдік селекциясы, фитопатология.

UDC indices
631.1:632.4:577.2
International classifier codes
34.23.57; 34.15.23;
Key words in Russian
полногеномное ассоциативное картирование; пшеница; Septoria Nodorum; генотипирование; молекулярные маркеры;
Key words in Kazakh
бүкіл геномдық ассоциативті карталау; бидай; Septoria Nodorum; генотиптеу; молекулалық маркерлер;
Head of the organization Жамбакин Кабыл Жапарович Доктор биологических наук / профессор
Head of work Кохметова Алма Мырзабековна Доктор биологических наук / член-корреспондент НАН РК, профессор