Inventory number IRN Number of state registration
0223РК00120 AP09057999-OT-23 0121РК00029
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 1
Implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 2 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 10 58
Total number of pages Patents Illustrations
136 1 19
Amount of funding Code of the program Table
17627636 AP09057999 25
Name of work
Создание гибридов сахарной свеклы с генетически идентифицированными свойствами на основе молекулярной селекции и биотехнологии для устойчивого внедрения их в производство.
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Сорта с.-х. культур
Report authors
Табынбаева Лайла Климовна , Алмабек Жарас Дамирұлы , Абдуллаева Зарифа Есмұратқызы , Оспанбекова Ақгүл Өмірзаққызы , Амангелдиева Айгүл Айдарқызы , Даниярова Алия Калдыбековна , Елназарқызы Рахия ,
1
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МСХ РК
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью"Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства"
Abbreviated name of the service recipient ТОО "КазНИИЗиР"
Abstract

Сахарная свекла - это перекрестноопыляемая культура, селекция которой основана на скрещивании диплоидных цитоплазматических линий с мужской стерильностью (ЦМС) и тетраплоидных или все чаще диплоидных линий опылителей, что приводит к получению триплоидных или диплоидных гибридов соответственно. Генетическая база коммерческих гибридов сахарной свеклы в течение некоторого времени была узкой, в основном из-за многократного использования в программах селекции в качестве родительских форм ограниченного числа генотипов . Оценка и характеристика зародышевой плазмы - это первоочередная задача, которая позволяет сократить трудоемкость и затратность подбора подходящих родительских линий и ускорения генетического улучшения. Следовательно, лучшее понимание генетической изменчивости внутри и между популяциями, используемыми в качестве компонентов гибридов, а также их взаимоотношений, важно для эффективного отбора гибридных скрещиваний и дальнейшего совершенствования программ селекции . Для этого наиболее подходящими признаны методы, основанные на анализе молекулярных маркеров .

Қант қызылшасы – бұл айқас тозаңданатын дақыл, оның селекциясы диплоидты цитоплазмалық аталық стерильді (ЦАС) және тетраплоидты немесе көбінесе диплоидты тозаңдандырғыш линияларын будандастыру нәтижесінде триплоидты немесе диплоидты будандар алуға бағытталған. Коммерциялық бағыттағы қант қызылшасы будандарының генетикалық базасының ауқымы біраз уақыттан бері тар, бұл ата-аналық форма ретінде селекциялық бағдарламаларда генотиптердің шектеулі санының қолданылуына байланысты. Ұрық плазмасын бағалау және сипаттау – бұл ата-аналық линияларды таңдаудың күрделілігі мен шығынын азайтуға және генетикалық жетілдіруді тездетуге мүмкіндік беретін негізгі міндет болып табылады. Сондықтан гибридтердің құрамдас бөлігі ретінде пайдаланылатын популяциялар ішіндегі және олардың арасындағы генетикалық өзгергіштікті, сондай-ақ олардың өзара байланысын жақсы түсіну будандастыруды тиімді таңдау және селекциялық бағдарламаларды одан әрі жетілдіру үшін маңызды. Бұл үшін молекулярлық маркерлерді пайдалануға негізделген әдістер ең қолайлы деп танылды.

Увеличение эффективности производства сахарной свеклы путем повышения генетического потенциала продуктивности новых гетерозисных гибридов, созданные на основе молекулярной селекции и биотехнологии для устойчивого внедрения их в производство

Өндіріске тұрақты енгізу үшін молекулярлық селекция және биотехнология негізінде құрылған жаңа гетерозис будандары өнімділігінің генетикалық әлеуетін арттыру арқылы қант қызылшасын өндіру тиімділігін арттыру

Методы исследования: Селекционные методы. Индивидуальный, индивидуально-групповой и массовый отборы на посевах сахарной свеклы первого и второго годов жизни. Отбор селекционного материала проводится в селекционном питомнике с применением индивидуальной поляризации. Оценку отобранных материалов проводят в стационарных испытаниях в предварительном, основном. Гибридизация Исходный материал создается методами возвратно-насыщающих, рекуррентных скрещиваний, инцухт-методы. В опытах проведены наблюдения, анализы и учеты по методике (ВНИИСС). Биотехнологические методы. Молекулярно-генетический анализ. Выделение геномной ДНК проводили из проростков сахарной свеклы с использованием СТАВ метода. Для оценки генетического разнообразия использован метод поли¬меразной цепной реакции (ПЦР). ПЦР-анализ проводили в амплификаторе «Eppendorf Mastercycler pro». Идентификацию размеров ПЦР фрагментов проводили в гельдокументирующей системе Quantum–ST4. Для идентификации гена (Pm) устойчивости к мучнистой росе использован маркер для Pm36. Статистическая обработка данных выполнена с использованием программы Statistica 10 (Professional). Методы по экологическому сортоиспытанию В опытах будут проводиться следующие наблюдения, учеты и анализы по методике по методике ВНИИССиС им. А.Л.Мазлумова (Методические указания по организации производственных испытаний гибридов сахарной свеклы, 2018).

Селекциялық әдістері. Тіршіліктің бірінші және екінші жылдарындағы қант қызылшасы өсімдіктері бойынша жеке, жеке-топтық және жаппай сұрыптау. Селекциялық материалды таңдау жеке поляризацияны пайдалана отырып,селекциялық питомникте жүзеге асырылады. Таңдалған материалдарды бағалау негізінен алдын ала стационарлық сынақтарда жүргізіледі. Гибридизация. Бастапқы материал қайта будандастыру, рекуррентті будандастыру және инкухт әдістерімен жасалады. Тәжірибелерде бақылаулар, талдаулар мен есептеулер ВНИИСС әдістемесі бойынша жүргізілді. Биотехнологиялық әдістер. Молекулярлық-генетикалық талдау.Қант қызылшасының геномдық ДНҚ-ын экстракциялау оның көшеттерінде бірінші нақты жапырақтарының жұбы пайда болған кезде СТАБ әдісін қолдана отырып жүргізілді. Генетикалық әртүрлілікті бағалау үшін полимеразды тізбекті реакция әдісі (ПТР) қолданылды. ПТР-талдау "Eppendorf Mastercycler pro" амплификаторында жүргізілді. Жұмыс барысында реакциялық құрам мен ПТР режимдері оңтайландырылды. ПТР фрагменттерінің мөлшерін анықтау Quantum–ST4 гельді құжаттау жүйесінде жүргізілді. Ұнтақты зең ауруына төзімділік генін (Pm) анықтау үшін Pm36 маркері қолданылады. Паспорттау деректерін статистикалық өңдеу Statistica 10 (Professional) бағдарламаны пайдалана отырып орындалатын болады.

Изучена генетическая структура популяции 31 линии (620 растений) с использованием 14 SSR-маркеров. Степень внутрилинейной однородности исходных линий в среднем по 14 маркерам была в пределах 69,6-93,9%. Среднее значение по всем линиям составило 83,8%. Наиболее высокая однородность была зафиксирована по линиям Линии OP-17232, FMS 1 Rh 184, OP-RK, OP-17232, OP-17231, O-type 16950-1, FMS Cr 183 рекомендуются как выровненные для использования в качестве родительских форм при создании новых гибридов в отечественных программах селекции.В результате исследований в питомнике основного испытания отмечены 4 номера по урожайности, у которых прибавка в урожае составила 83,1-186,5 ц/га (115,8-135,4%) в сравнении с Аксу – 527,0ц/га. Выявлены 4 наиболее сахаристые формы, с сахаристостью 17,8-18,6%. Проведен скрининг 42 образцов коллекции сахарной свеклы на устойчивость к мучнистой росе и корневой гнили с использованием ДНК-маркеров. Выделено 28 образцов с ценной аллелью гена кислой хитиназы BvSЕ2, контролирующей устойчивость к корневой гнили и 25 образцов с ценной аллелью локуса Pm36, контролирующий устойчивость к мучнистой росе. По результатам основного испытания созданы 2 гетерозисных диплоидных гибридов, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и болезням, с урожайностью 70-80 т, с сахаристостью не ниже 17-18%, со всхожестью не ниже 92%.

14 SSR маркерлерін қолдана отырып, 31 тұқымның (620 өсімдік) популяциясының генетикалық құрылымы зерттелді. Бастапқы сызықтардың орта есеппен 14 маркер бойынша сызықтық біртектілік дәрежесі 69,6-93,9% аралығында болды. Барлық жолдар бойынша орташа мән 83,8% құрады. Ең жоғары біртектілік op-17232, FMS 1 RH 184, OP-RK, OP-17232, OP-17231, O-type 16950-1, FMS Cr 183 сызықтары бойынша тіркелді.отандық селекциялық бағдарламаларда жаңа будандарды құру кезінде ата-аналық формалар ретінде пайдалану үшін тураланған.Негізгі сынақ питомнигіндегі зерттеулердің нәтижесінде өнімділік бойынша 4 Нөмір белгіленді, оларда Ақсу-527,0 ц/га-мен салыстырғанда өнімділіктің өсуі 83,1 – 186,5 ц/га (115,8-135,4%) құрады. Қант қызылшасы коллекциясының 42 үлгісі ДНҚ маркерлерін қолдана отырып, ұнтақты көгеру мен тамыр шіріктеріне төзімділікке скринингтен өтті. Тамырдың шірікке төзімділігін бақылайтын bvse2 қышқыл хитиназа генінің Аллель бағасымен 28 Үлгі және ұнтақты көгеруге төзімділікті бақылайтын құнды pm36 локус аллелі бар 25 Үлгі оқшауланған. Негізгі сынақтың питомник нәтижелері бойынша қоршаған ортаның қолайсыз жағдайлары мен ауруларына төзімді, өнімділігі 70-80 тонна, қант мөлшері 17-18% - дан төмен емес, өнгіштігі 92% - дан төмен емес 2 гетерозисті диплоидты будандар құрылды.

Сотрудниками лаборатории сахарной свеклы создаются признаковые и генетические коллекции, оцениваются диапазон изменчивости образцов по показателям, лимитирующим производство культуры, изучают образцы научно-исследовательских институтов России, Украины и Беларусии для поиска источников и доноров ценных признаков и вовлечения нового материала. Для изучения генетического разнообразия с использованием SSR-маркеров были использованы 42 образца сахарной свеклы, в том числе мужскостерильные линии, включающие интрогрессивные алоплазматические линии с ядерным геномом закрепителей стерильности и стерильными цитоплазмами диких видов рода Beta L. (11), многосемянные опылители (16), закрепители стерильности (5), гибриды, сорта (9), дикая популяция (1). Выделено 28 образцов с ценной аллелью гена кислой хитиназы BvSЕ2, контролирующей устойчивость к корневой гнили и 25 образцов с ценной аллелью локуса Pm36, контролирующий устойчивость к мучнистой росе.

Қант қызылшасы зертханасының қызметкерлері белгілер мен генетикалық коллекциялар жасайды, мәдениет өндірісін шектейтін көрсеткіштер бойынша үлгілердің өзгергіштік диапазонын бағалайды, құнды белгілердің көздері мен донорларын іздеу және жаңа материалды тарту үшін Ресей, Украина және Беларусь ғылыми-зерттеу институттарының үлгілерін зерттейді. SSR маркерлерін қолдана отырып, генетикалық әртүрлілікті зерттеу үшін қант қызылшасының 42 үлгісі пайдаланылды, оның ішінде стерильділікті бекітетін ядролық геномы бар интрогрессивті алоплазмалық сызықтар және beta l тұқымдасының жабайы түрлерінің стерильді цитоплазмалары бар еркек стерильді сызықтар. (11), көп тұқымды тозаңдандырғыштар (16), стерильділікті бекітушілер (5), будандар, сорттар (9), жабайы популяция (1). Bvse2 қышқыл хитиназа генінің құнды аллелі бар, тамырдың шірікке төзімділігін бақылайтын 28 Үлгі және ұнтақты көгеруге төзімділікті бақылайтын pm36 құнды локус аллелі бар 25 Үлгі оқшауланған.

В целях коммерциализации инновационных технологий и новых гибридов сахарной свеклы и маркетингового сопровождения, продвижение продукции/технологии проведены семинары-тренинги по возделыванию сахарной свеклы с применением инновационных технологий, в Алматинской области (с. Жетыген, г. Капшагай, п. Шенгелды), Жамбылской области (г.Шу, Кордайский и Жамбылский районы) в и в Жетысуской области (Коксуский, Ескелдинский, Каратальский, Саркандский и Аксуский районы) и в г. Талдыкорган. Проведены рекламные мероприятия с демонстрацией рекламных брошюр и буклетов, а также приняли участие в ярмарке семян сельскохозяйственных культур. Молодые ученые выступили с докладом в научно-практических семинарах.Общая площадь внедрения по сахарной свекле составила 40 га, в 5 хозяйствах Жетысуской области (КХ «Кен Дала», КХ «Бисенбаев Б.Д.», ТОО «Қамқорлық») и в Жамбылской области (ТОО «Сыпатай батыр», ТОО «Қызылша Жер»). Созданы модельные хозяйства в Жетысуской области на базе КХ «Кен Дала», КХ «Бисенбаев Б.Д.», ТОО «Қамқорлық» и в ТОО «Сыпатай батыр» Жамбылской области.Заключены лицензионные договора с ТОО «Қамқорлық», ТОО «Сыпатай батыр» и КХ «Алихан» на право использования результатов интеллектуальной деятельности (селекционного достижения) новых гибридов сахарной свеклы.

Инновациялық технологияларды және қант қызылшасының жаңа будандарын коммерцияландыру және маркетингтік сүйемелдеу, өнімді/технологияны ілгерілету мақсатында Алматы облысында (Жетіген ауылы, Қапшағай қ., Шеңгелді к.), Жамбыл облысында (Шу қ., Қордай және Жамбыл аудандары) инновациялық технологияларды қолдана отырып, қант қызылшасын өсіру бойынша семинар-тренингтер өткізілді облыстар (Көксу, Ескелді, Қаратал, Сарқан және Ақсу аудандары) және Талдықорған қ. Жарнамалық брошюралар мен буклеттерді көрсете отырып, жарнамалық іс-шаралар өткізілді, сондай-ақ ауыл шаруашылығы дақылдарының тұқымдары жәрмеңкесіне қатысты. Жас ғалымдар ғылыми-практикалық семинарларда баяндама жасады.Қант қызылшасы бойынша енгізудің жалпы ауданы 40 га, Жетісу облысының 5 шаруашылығында ("Кен Дала" ШҚ, "Бисенбаев Б.Д." ШҚ, "Қамқорлық" ЖШС) және Жамбыл облысында ("Сыпатай батыр" ЖШС, "Қызылша Жер"ЖШС) болды. Жетісу облысында "Кен Дала" ШҚ, "Бисенбаев Б.Д." ШҚ, "Қамқорлық" ЖШС және Жамбыл облысының "Сыпатай батыр" ЖШС базасында модельдік шаруашылықтар құрылды.Қант қызылшасының жаңа будандарының зияткерлік қызметінің (селекциялық жетістігінің) нәтижелерін пайдалану құқығына "Қамқорлық" ЖШС, "Сыпатай батыр" ЖШС және "Әлихан" ШҚ-мен лицензиялық шарттар жасалды.

Из-за снижения производства и подработки семян сахарной свеклы для посева сахарной свеклы фабричной процент удорожания семян за счет приобретения их по импорту составляет до 37%. Стоимость импортных семян на 1га посева сахарной свеклы превышает стоимость отечественных в 6,9 раза. Зарубежные сорта и гибриды (триплоидные) достоверно превышают отечественные по урожайности, по сбору сахара, но они дороже отечественных и имеют высокую степень поражения корневыми и кагатными гнилями по сравнению с отечественными сортами и гибридами. При расчете экономической эффективности, доказывается высокая рентабельность сахарного производства. Самую высокую прибыль по изучаемым гибридам получили новый гибрид Болашақ в размере 1 848 000 тенге с одного гектара и новый гибрид Абулхайыр в размере 1 800 000 тг, при этом прибыль у стандарта Аксу составил 1 206 000 тг. Рентабельность новых гибридов составляет 72,6-73,1%

Қант қызылшасын себу үшін қант қызылшасының тұқымын өндіру мен өңдеудің төмендеуіне байланысты зауыттық тұқым сатып алу есебінен олардың қымбаттау пайызы импорт бойынша 37% - ға дейін құрайды. 1 га қант қызылшасын себуге импортталған тұқымның құны отандық тұқымның құнынан 6,9 есе асады. Шетелдік сорттар мен будандар (триплоидты) өнімділігі, қант жинау бойынша отандық сорттардан едәуір асып түседі, бірақ олар отандық сорттар мен будандармен салыстырғанда отандық сорттар мен кагат шіріктерінің зақымдану дәрежесі жоғары. Экономикалық тиімділікті есептеу кезінде Қант өндірісінің жоғары рентабельділігі дәлелденді. Зерттелетін будандар бойынша ең жоғары пайданы бір гектардан 1 848 000 теңге мөлшерінде Болашақ жаңа гибриді және 1 800 000 теңге мөлшерінде Әбілқайыр жаңа гибриді алды, бұл ретте Ақсу стандартының пайдасы 1 206 000 теңгені құрады.Жаңа будандардың рентабельділігі 72,6-73,1 құрайды%

Сельское хозяйство, свекловодство, селекция, генетика, биотехнология

Ауыл шаруашылығы, қант қызылшасын өсіру, селекция, генетика, биотехнология

UDC indices
633.63:631.52:578
International classifier codes
68.00.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Сахарная свекла; Генетические ресурсы; ДНК маркеры; Гибриды; Семеноводство;
Key words in Kazakh
Қант қызылшасы; Генетикалық ресурстар; ДНҚ маркерлері; Будандар; Тұқым шаруашылығы;
Head of the organization Бастаубаева Шолпан Оразовна Кандидат сельскохозяйственных наук / член-корреспондент АСХН РК
Head of work Табынбаева Лайла Климовна Доктор PhD / доктор PhD
Native executive in charge