The object of research, development or design (in Russian) : томат Solanum lycopersicum, табак Nicotiana benthamiana.

The object of research, development or design (in Kazakh) : қызанақ Solanum lycopersicum, темекі Nicotiana benthamiana.

Aim of work (in Russian) : разработать универсальную генетическую систему для геномного редактирования двудольных растений методом CRISPR-Cas9; провести молекулярно-генетическое изучение генофонда томата страны и отобрать перспективные сорта с потенциалом устойчивости к опасным фитопатогенам, засухе и засолению для направленного редактирования генома.

Aim of work (in Kazakh) : CRISPR-Cas9 әдісімен қосжарнақты өсімдіктердің геномдық редакциясының әмбебап генетикалық жүйесін жасау; елдің қызанақ генофондына молекулярлық-генетикалық зерттеу жүргізу және геномды мақсатты редакциялау үшін қауіпті өсімдік қоздырғыштарына, құрғақшылыққа және тұздылыққа потенциалды төзімділігі бар перспективалы сорттарды таңдау.

Методы исследования (на русском) : компьютерный дизайн нРНК; Golden-Gate клонирование; электропорация; агробактериальная трансформация; вестерн-блоттинг; colony-PCR; ПЦР-генотипирование; кластерный анализ.

Методы исследования (на казахском) : gРНҚ-ны компьютерлік жобалау; Golden Gate клондау; электропорация; агробактериялық трансформация; вестерн-блоттинг әдісі; colony-PCR; ПТР- генотиптеу; кластерлік талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : разработаны нРНК для направленного редактирования генов семейства SlMLO у томата для получения растений, устойчивых к мучнистой росе; проведены сборка и клонировавние векторных конструкций для CRISPR/cas9 геномного редактирования, содержащих гены разработанных нРНК и белка Cas9; проведена агробактериальная трансформация и тест экспрессии белка Cas9 в модельных растениях табака; проведен молекулярно-генетический анализ селекционной коллекции из 68 сортов томата, в том числе 13 сортов казахстанской селекции, с использованием микросателлитных (SSR) маркеров для изучения генетической структуры, а также SCAR и CAPS маркеров для идентификации генотипов устойчивых к пяти болезням; на основании данных генотипирования определены и выбраны сорта-кандидаты для направленного редактирования генома. Получены линии томата на основе сортов Лидер и Меруерт с отредактированными генами SlMlo1, SlMlo5, SlMlo8; проведено подтверждение результатов редактирования генов методов ПЦР и секвенирования, а также агрономическая оценка полученных линий.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : ақұнтақ кеселіне төзімді өсімдіктерді алу мақсатында SlMLO қызанақ тұқымдасының гендерін мақсатты редакциялау үшін gRNA әзірленді; әзірленген gRNA және Cas9 ақуызының гендерін қамтитын CRISPR/cas9 геномын редакциялау үшін векторлық құрылымдарды құрастыру және клондау жүргізілді; модельдік темекі өсімдіктерінде агробактериялардың трансформациясы және Cas9 протеинінің экспрессия сынағы жүргізілді; генетикалық құрылымды зерттеу үшін микросателлиттік (SSR) маркерлерді, сондай-ақ бес ауруға төзімді генотиптерді анықтау үшін SCAR және CAPS маркерлерін пайдалана отырып, 68 қызанақ сортынан тұратын селекциялық коллекцияға молекулалық-генетикалық талдау жүргізілді, оның ішінде қазақстандық селекцияның 13 сорты; генотиптеу деректерінің негізінде мақсатты геномды редакциялауға үміткер сорттар анықталды және таңдалды. SlMlo1, SlMlo5, SlMlo8 редакцияланған гендері бар Лидер және Меруерт сорттары негізінде қызанақ линиялары алынды; ПТР және секвенирлеу әдістерін қолдану арқылы гендік редакциялау нәтижелері, сондай-ақ алынған сызықтардың агрономиялық бағасы расталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : выведение новых качественных сортов культурных растений позволит повысить урожайность и обеспечить внутреннею потребность в продуктах АПК. Новые сорта позволят предотвратить зависимость от внешнего рынка в семенном материале. Выведение устойчивых сортов к биотическим факторам позволят снизить интенсивность и количество обработок пестицидами и тем самым снизить загрязнение окружающей среды и за короткое время перейти к органической продукции.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : мәдени өсімдіктердің жаңа сапалы сорттарын жасау өнімділікті арттырады және ауыл шаруашылығы өнімдеріне ішкі қажеттілікті қамтамасыз етеді. Жаңа сорттар тұқым материалы бойынша сыртқы нарыққа тәуелділіктің алдын алады. Биотикалық факторларға төзімді асыл тұқымды сорттар пестицидтермен өңдеудің қарқындылығы мен санын азайтады және осылайша қоршаған ортаның ластануын азайтады және қысқа мерзімде органикалық өнімдерге ауысады.

Level of implementation (in Russian) : разработаны методические рекомендацию по использованию системы CRISPR/Cas9 для редактирования генома томата; получены растения томата для последующей работы по получению чистых мутантных линий свободных от трансгенных конструкций.

Level of implementation (in Kazakh) : қызанақ геномын редакциялау үшін CRISPR/Cas9 жүйесін қолдану бойынша әдістемелік ұсыныстар әзірленді; қызанақ өсімдіктері трансгендік құрылымдардан таза мутант линияларын алу бойынша кейінгі жұмыстар үшін алынды.

Efficiency (in Russian) : в результате работы получены кандидатные мутантные растения томата с мутациями в генах SlMlo1, SlMlo5, SlMlo8, обеспечивающими устойчивость к мучнистой. Данные растения будут использованы в дальнейшем для получения исходного материала для селекции линий томата, устойчивых к мучнистой росе.

Efficiency (in Kazakh) : жұмыс нәтижесінде ұнтақты көгеруге төзімділікті қамтамасыз ететін SlMlo1, SlMlo5, SlMlo8 гендерінің мутациялары бар кандидат мутантты қызанақ өсімдіктері алынды. Бұл өсімдіктер болашақта ұнтақты көгеруге төзімді қызанақ линияларын өсіру үшін бастапқы материал алу үшін пайдаланылады.

Field of application (in Russian) : растениеводство, селекция растений, молекулярная биология, генетическая инженерия.

Field of application (in Kazakh) : өсімдік шаруашылығы, өсімдік селекциясы, молекулалық биология, гендік инженерия.