Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00396 AP19676294-KC-23 0123РК00486
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 27750000 AP19676294
Name of work
Определение влияния окружающей среды на экологию пчел путем анализа растительного биоразнообразия меда и микробиома перги с помощью метабаркодирования экологической ДНК
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Даугалиева Сауле Тлековна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
ТОО "Научно-производственный центр микробиологии и вирусологии"
Abbreviated name of the service recipient ТОО "Научно-производственный центр микробиологии и вирусологии"
Abstract

Объектом исследования являются пчелы и продукция пчеловодства (мед, перга) из разных экологических зон Казахстана.

Зерттеу объектісі – Қазақстанның әртүрлі экологиялық аймақтарындағы аралар мен ара шаруашылығы өнімдері (бал, ара нан).

Определение влияния окружающей среды на экологию пчел путем анализа растительного биоразнообразия меда и микробиома перги с помощью метабаркодирования экологической ДНК.

Қоршаған ортаның ДНҚ метабаркодтауын қолдана отырып, балдың өсімдік биоәртүрлілігін және ара нан микробиомасын талдау арқылы ара экологиясына қоршаған ортаның әсерін анықтау.

В работе были использованы следующие методы: органолептический анализ образцов меда; палинологический анализ пыльцевых зерен меда; молекулярно-генетический анализ (выделения геномной ДНК из меда и приготовление ДНК библиотек для 16S метабаркодирования ампликонов методом NGS секвенирования на приборе MiSeq Illumina).

Жұмыста келесі әдістер қолданылды: бал үлгілеріне органолептикалық талдау; бал тозаңдарының палинологиялық талдауы; молекулалық-генетикалық талдау (балдан геномдық ДНҚ-ны бөліп алу және MiSeq Illumina құрылғысында NGS секвенирлеуінің көмегімен ампликондарды 16S метабаркодтау үшін ДНҚ библиотекасын дайындау).

Впервые в Казахстане методом палинологического анализа был определен ботанический состав меда из разных экосистем Казахстана: зоны интенсивного земледелия, урбанизированной зоны Алматы и Алматинской области, а также экологически чистой зоны. Был проведен органолептический и палинологический анализ 40 проб меда с экспериментальных пасек. Для палинологического исследования было приготовлено 57 мазков из пыльцы меда. Проведена микроскопия 15 мазков пыльцевых зерен и проведен палинологический анализ на определение основных растительных таксонов меда. Была получена общая геномная ДНК из 36 экспериментальных образцов меда с помощью набора DNeasy PowerSoil Kit (Qiagen). Концентрация ДНК из образцов меда по показаниям флуориметра Qubit 2.0 составила от 5 до 92 нг/мкл. Были приготовлены ДНК библиотеки из 60 образцов меда для анализа метабаркодирования ампликонов.

Қазақстанда алғаш рет Қазақстанның әртүрлі экожүйелерінен алынған балдың ботаникалық құрамы палинологиялық талдау әдісімен анықталды: қарқынды егіншілік аймағы, Алматы қаласының және Алматы облысының урбанизацияланған аймағы, сонымен қатар экологиялық таза аймақ. Тәжірибелік омарталардан алынған 40 бал үлгісіне органолептикалық және палинологиялық талдау жүргізілді. Палинологиялық зерттеу үшін 57 бал тозаңының жағындылары дайындалды. Балдың негізгі өсімдік таксонын анықтау үшін тозаң дәндерінің 15 жағындысынан микроскопия жүргізіліп, палинологиялық талдау жүргізілді. Жалпы геномдық ДНҚ DNeasy PowerSoil Kit (Qiagen) көмегімен 36 тәжірибелік бал үлгісінен алынды. Qubit 2.0 флюориметрімен өлшенген бал үлгілерінен алынған ДНҚ концентрациясы 5-тен 92 нг/мкл аралығында болды. 60 бал үлгілерінен ДНҚ кітапханалары ампликон метабаркодтау талдауы үшін дайындалды.

Методом палинологического анализа были определены доминирующие растительные таксоны в образцах меда из экспериментальных пасек. В образцах меда из Алматинской области присутствовали следующие таксоны растений: Бобовые (Донник белый - Melilototus albus Medik.); Сложноцветные (Подсолнечник однолетний – Helianthus annuus L., Василек шероховатый- Centaurea scabiosa L.); Губоцветные (Шалфей луговой – Salvia ptatensis L.) и др. В образцах меда из зоны интенсивного земледелия присутствовали следующие таксоны растений: Гречишные (Гречиха посевная - Fagopyrum esculentum Moench), Сложноцветные (Подсолнечник однолетний – Helianthus annuus L., Василек - Centaurea); Бобовые (Карагана древовидная – Caragana arborescens Lam.) и др. В образцах меда из экологически чистой зоны присутствовали следующие таксоны: Бобовые (Белая акация - Robinia pseudacacia L., Эспарцет песчаный- Onobrychis arenaria (Kit.) DC., Донник лекарственный- Melilototus officinalis (L.) Pall., Донник белый - Melilototus albus Medik.); Сложноцветные (Расторопша пестрая – Silybum marianum (L.) Gaertn.) и др. Была подготовлена и подана к публикации научная статья в отечественном издании. Были отобраны 18 образцов перги перед зимовкой пчелиных улей. Была проведена диагностика улей на наличие патогенов пчел, обнаружена пораженность пасек клещами Varroa destructor.

Тәжірибелік омарталардан алынған бал үлгілеріндегі басым өсімдік таксондары палинологиялық талдау арқылы анықталды. Алматы облысынан алынған бал үлгілерінде келесі өсімдік таксондары болды: Бұршақ тұқымдастар (Ақ беде - Melilototus albus Medik.); Құрамдас (біржылдық күнбағыс – Helianthus annuus L., жүгері – Centaurea scabiosa L.); Lamiaceae (шалғынды шалфей - Salvia ptatensis L.) және т.б. Интенсивті егіншілік аймағынан алынған бал үлгілерінде келесі өсімдік таксондары болды: қарақұмық (Fagopyrum esculentum Moench), Compositae (біржылдық күнбағыс - Helianthus annuus L., Cornflower -); Бұршақ тұқымдастар (Caragana arborescens Lam.), т.б. Экологиялық таза аймақтан алынған бал үлгілерінде келесі таксондар болды: Бұршақ тұқымдастар (Ақ акация - Robinia pseudacacia L., эспарцет - Onobrychis arenaria (Kit.) DC., тәтті беде - Melilototus. officinalis (L.) Палл., Ақ беде - Melilototus albus Medik.); Құрама (Silybum marianum (L.) Gaertn.), т.б. Ғылыми мақала дайындалып, отандық басылымға жариялауға ұсынылды. Ара ұяларын қыстайтынға дейін нанның 18 үлгісі іріктелді. Ұяда ара қоздырғыштарының бар-жоқтығы анықталып, омарталарда Varroa деструктор кенелері бар екені анықталды.

Данные, в виде таксономической характеристики флорального состава меда могут быть использованы экологами, биологами, пчеловодами, растениеводами, ветеринарными специалистами для разработки мероприятий по охране популяций пчел и разработки биопрепаратов на основе полезных бактерий.

Балдың флоралық құрамының таксономиялық сипаттамасы түріндегі мәліметтерді экологтар, биологтар, омарташылар, өсімдік өсірушілер, ветеринария мамандары ара популяциясын қорғау шараларын әзірлеу және пайдалы бактериялар негізінде биологиялық өнімдерді жасау үшін пайдалана алады.

Эффективность полученных фундаментальных знаний об источниках получения меда в разных экологических зонах Казахстана заключается в использовании полученной информации для планирования и контроля севооборота растений, анализа кормовой базы пчел для сохранения их популяции в природе. Это окажет положительное влияние на развитие пчеловодства Казахстана, а также в целом на состояние агробиологического разнообразия растений.

Қазақстанның әртүрлі экологиялық аймақтарындағы бал көздері туралы алынған іргелі білімнің тиімділігі егіс айналымын жоспарлау және бақылау үшін алынған ақпаратты пайдалануда, олардың популяциясын табиғатта сақтау үшін аралардың азықпен қамтамасыз етілуін талдауда. Бұл Қазақстандағы омарта шаруашылығының дамуына, жалпы өсімдіктердің агробиологиялық әртүрлілігінің жағдайына оң әсер етеді.

Сохранение и рациональное использование животного и растительного мира. Область сельскохозяйственных и ветеринарных наук. Полученные знания могут быть использованы в экологии, сельском хозяйстве, биологии, ветеринарии.

Өсімдіктер мен жануарлар дүниесін сақтау және ұтымды пайдалану. Ауыл шаруашылығы және ветеринария ғылымдарының саласы. Алған білімдерін экология, ауыл шаруашылығы, биология, ветеринария салаларында қолдануға болады.

UDC indices
68.39.43; 87.27.07; 68.41.31
International classifier codes
68.39.43; 87.27.07; 68.41.31;
Key words in Russian
мед; пчелы; перга; метабаркодирование; экология; биоразнообразие;
Key words in Kazakh
бал; аралар; ара нан; метабаркодтау; экология; биоалуантүрлілік;
Head of the organization Саданов Аманкелди Курбанович Доктор биологических наук / профессор, академик КазНАЕН
Head of work Даугалиева Сауле Тлековна Кандидат ветеринарных наук / Ведущий научный сотрудник