The object of research, development or design (in Russian) : Вирус картофеля Y, вирус картофеля X, вирус картофеля S, вирус картофеля M, вирус скручивания листьев картофеля, вироид веретеновидности клубней картофеля, Solanum tuberosum L.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Картоп вирусы Y, картоп вирусы X, картоп вирусы S, картоп вирусы M, картоп жапырағының вирусы, картоп шпиндельінің түйнегі вироиды, Solanum tuberosum L.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является исследование вирома картофеля, изучение генетического разнообразия вирусов и вироидов картофеля, распространенных на территории Казахстана, а также механизмов взаимодействия природных изолятов вирусов и вироидов с устойчивыми сортами картофеля.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – картоп виромын зерттеу, Қазақстанда таралған картоп вирустары мен вироидтарының генетикалық әртүрлілігін, сондай-ақ вирустар мен вироидтардың табиғи изоляттарының картоптың төзімді сорттарымен әрекеттесу механизмдерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Классические методы молекулярной биологии: амплификация и секвенирование нуклеиновых кислот, биоинформарический анализ.

Методы исследования (на казахском) : Молекулярлық биологияның классикалық әдістері: нуклеин қышқылдарын амплификациялау және секвенирлеу, биоинформатикалық талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Был проведен анализ нуклеотидных последовательностей полного генома или отдельных регионов для вируса PLRV в количестве 296, для вируса PVX-720, PVY-632, PVS-439, PVM-276, PSTVd–2864. Вариабельность в пределах геномов составила от 3,4 до 15,3 %, в пределах отдельных генов не превышала в среднем 4,7%. Для дизайна праймеров использовался регион, консервативность которого в разрезе вида составляла не менее 99,5% при анализе разных штаммов и изолятов, вариабельность за пределами вида составляла не менее 60%. В результате анализа для лабораторной коллекции картофеля были выявлены вирусы PLRV (11%), PVX (37%), PVY (29%) и Alfalfa mosaic virus (4%). Среди изолятов PLRV частота мутаций не превышала 1.3 × 10−3 , для PVX 1.01 × 10−3 , для вируса PVY 1.15 × 10−3. Был проведен метагеномный анализ надземной части растений, а также клубней картофеля, собранных с полей. В результате анализа были выявлены вирусы PLRV, X, Y, S, а также вироид PSTVd. В северном регионе страны доминируют вирусы X и Y, в то время как в южном регионе (Нарынколь) доминирует вирус X. Помимо вышеуказанных вирусов, также был выявлен вирус Alfalfa mosaic virus. Полногеномный анализ вирусов PLRV, PVX и PVY показал высокую гомологию внутри каждой исследуемой популяции изолятов, которая составила 97 - 100%. Среди изолятов PLRV частота мутаций варьировала от 0.95 × 10−3 до 1.19 × 10−3 , для PVX от 0.82 × 10−3 до 0.98 × 10−3 , для вируса PVY не превышала 0.92 × 10−3.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Вирустардың толық геномының немесе жеке аймақтарының нуклеотидтер тізбегін талдау жүргізілді: PLRV вирусы үшін 296, PVX-720 вирусы үшін, PVY - 632, PVS - 439, PVM - 276, PSTVd – 2864. Геномдардағы өзгергіштік 3,4-тен 15,3%-ға дейін ауытқиды, ал жеке гендер ішінде орташа есеппен 4,7%-дан аспады. Бастапқы дизайн үшін әртүрлі штамдар мен изоляттарды талдау кезінде түр ішінде сақталуы кемінде 99,5% құрайтын аймақ пайдаланылды; түрден тыс өзгергіштік кемінде 60% болды. Талдау нәтижесінде зертханалық картоп коллекциясы үшін PLRV (11%), PVX (37%), PVY (29%) және Alfalfa mosaic virus (4%) вирустары анықталды. PLRV изоляттары арасында мутация жиілігі 1,3 × 10−3, PVX үшін 1,01 × 10−3, PVY вирусы үшін 1,15 × 10−3-тен аспады. Өсімдіктердің жер үсті бөліктеріне, сондай-ақ танаптардан жиналған картоп түйнектеріне метагеномикалық талдау жүргізілді. Талдау нәтижесінде PLRV, X, Y, S вирустары, сондай-ақ PSTVd вироиды анықталды. Қазақстанның солтүстік аймағында Х және У вирустары басым болса, оңтүстік аймақта (Нарынқол) Х вирусы басым. Жоғарыда аталған вирустардан басқа Alfalfa mosaic virus вирусы да анықталды. PLRV, PVX және PVY вирустарының геномдық талдауы зерттелген әрбір оқшауланған популяцияда жоғары гомологияны көрсетті, ол 97 - 100% құрады. PLRV изоляттары арасында мутация жиілігі 0,95 × 10−3-тен 1,19 × 10−3-ке дейін, PVX үшін 0,82 × 10−3-тен 0,98 × 10−3-ке дейін өзгерді, ал PVY вирусы үшін 0,92 × 10−3-тен аспады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Были разработаны праймеры для высокочувствительной детекции вирусов картофеля при использовании метода хеликазозависимой амплификации. Детекция с помощью разработанных праймеров позволяет обнаружить патогены на начальной стадии заражения или при латентной инфекции, когда концентрация патогенов в растительном материале является низкой. Своевременная детекция экономически значимых вирусных патогенов картофеля позволит предотвратить их распространение на полях страны и тем самым повысить валовый сбор картофеля.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Геликазаға тәуелді амплификациялау әдісін қолдана отырып, картоп вирустарын жоғары сезімталдықпен анықтау үшін праймерлер әзірленді. Әзірленген праймерлерді қолдану арқылы ауру қоздырғыштарды инфекцияның бастапқы кезеңінде немесе жасырын инфекция кезінде, өсімдік материалында патогендердің концентрациясы төмен болған кезде анықтауға мүмкіндік береді. Экономикалық маңызы бар картоп ауруының қоздырғыштарын дер кезінде анықтау олардың ел егістігінде таралуына жол бермейді және осылайша картоптың жалпы өнімін арттырады.

Level of implementation (in Russian) : Потенциал использования разработак проекта в научной и прикладной сфере очень высокий. Разработанные праймеры могут быть использованы в рутинной диагностики семенного материала, а также растений открытого поля для предотвращения потерь урожая от вирусных инфекций.

Level of implementation (in Kazakh) : Ғылыми және қолданбалы салада жобаны әзірлеу әлеуеті өте жоғары. Әзірленген праймерлерді вирустық инфекциялардан егіннің жоғалуын болдырмау үшін тұқымдық материалды, сондай-ақ ашық далалық өсімдіктерді күнделікті диагностикалауда қолдануға болады.

Efficiency (in Russian) : Метагеномный анализ и разработанные праймеры для детекции экономически значимых вирусных патогенов картофеля позволили выявить вирусы PLRV (11%), PVX (37%), PVY (29%) и Alfalfa mosaic virus (4%) в колекции для селекции, а также на полях картофелеводческих регионов страны. Было выявлено, что в северном регионе страны доминируют вирусы X и Y, в то время как в южном регионе (Нарынколь) доминирует вирус X. Помимо вышеуказанных вирусов, также был выявлен вирус Alfalfa mosaic virus. Процент зараженных растений составил 17 для северного региона и 2% для южного региона. Полногеномный анализ вирусов PLRV, PVX и PVY показал высокую гомологию внутри каждой исследуемой популяции изолятов, которая составила 97 - 100%. Среди изолятов PLRV частота мутаций варьировала от 0.95 × 10−3 до 1.19 × 10−3 , для PVX от 0.82 × 10−3 до 0.98 × 10−3 , для вируса PVY не превышала 0.92 × 10−3. Наибольшая частота мутаций была отмечена у изолятов, распространенных на территории Астаны и Нарынколь. Полногеномный анализ вирусов позволит предсказать вектор эволюции патогенов для направленных методов контроля над распространение вирусных патогенов.

Efficiency (in Kazakh) : Метагеномдық талдау және картоптың экономикалық маңызды вирустық қоздырғыштарын анықтауға арналған әзірленген праймерлер арқылы селекцияға арналған коллекцияда, сондай-ақ елдің картоп аймақтарының егістіктерінде PLRV (11%), PVX (37%), PVY (29%) және Alfalfa mosaic virus (4%) вирустары анықталды. Елдің солтүстік аймағында X және Y вирустары, ал оңтүстік аймақта (Нарынқол) X вирусы басым екені анықталды. Жоғарыда аталған вирустардан басқа Alfalfa mosaic вирусы да анықталды. Солтүстік аймақ үшін инфекцияланған өсімдіктердің пайызы 17, оңтүстік аймақ үшін 2% құрады. PLRV, PVX және PVY вирустарының толық геномдық талдауы әрбір зерттелетін изолят популяциясында жоғары гомологияны көрсетті, ол 97-100% құрады. PLRV изоляттарының арасында мутация жиілігі 0.95 × 10-3-тен 1.19 × 10-3-ке дейін , PVX үшін 0.82 × 10-3-тен 0.98 × 10-3-ке дейін , PVY вирусы үшін 0.92 × 10-3-тен аспады. Мутациялардың ең жоғары жиілігі Астана мен Нарынқол аумағында таралған изоляттарда байқалды. Вирустардың толық геномдық талдауы вирустық қоздырғыштардың таралуын бақылаудың мақсатты әдістері үшін патогендердің эволюциясының векторын болжауға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : фитопатология, селекция, молекулярная биология, сельское хозяйство

Field of application (in Kazakh) : фитопатология, селекция, молекулярлық биология, ауыл шаруашылығы