The object of research, development or design (in Russian) : Генетические материалы 288 образцов G. hirsutum казахстанской коллекции

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қазақстан коллекциядағы G. hirsutum 288 үлгісінің генетикалық материалдары

Aim of work (in Russian) : Изучить фенотипическую изменчивость генотипов хлопчатника в условиях стресса засухи для классификации в кластеры толерантности к засухе, изучить генетическое разнообразие видов хлопчатника с использованием SNP-маркеров и идентифицировать кандидатные SNP-маркеры, связанные с признаками засухоустойчивости.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты құрғақшылыққа төзімділік кластерлеріне жіктеу үшін құрғақшылық стресс жағдайында мақта генотиптерінің фенотиптік вариациясын зерттеу, SNP маркерлерін пайдалана отырып мақта түрлерінің генетикалық әртүрлілігін зерттеу және құрғақшылыққа төзімділік белгілерімен байланысты кандидат SNP маркерлерін анықтау.

Методы исследования (на русском) : Для достижения цели проекта используются методы молекулярной биологии и агрономии

Методы исследования (на казахском) : Жобаның алға қойған мақсатына жету үшін молекулалық биология және агрономия әдістері қолданылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : 288 образцов G. hirsutum хлопчатника отобраны из казахстанкой коллекции Сельскохозяйственной опытной станции хлопководства и бахчеводства, использованы в полевых и лабораторных исследованиях. Образцы будут генотипированы с помощью массива Axiom Cotton Genotyping Array, было отобрано 35 550 SNP маркеров. В том числе: 30264 внутренние специфические маркеры; 7392 маркера основанные на сохранении ограничивающего участка; 5286 маркера из набора спецификаций G. hirsutum и G. barbadense. Кроме того, информация о: Probe Set ID, Affy SNP ID, сиквенс маркеров, направление цепочки, Allele A, Allele B, и cust_id была получена. Фенотипические данные по плану получены в лабораторных и полевых условиях. В лабораторных условиях образцы хлопка выращивали в 0% (контрольная), 5%, 10%, 20%, 30%, и 40% растворе PEG 6000 в качестве моделирования стресса засухи. Были собраны данные: процент всхожести семян, длина и ширина гипокотиля, сырая масса, высота растения, сухое вещество побегов и корней, содержание хлорофилла, метилендиоксиамфетамина и воды. По результатам анализа процент всхожести семян в образцах показал 95±2,24% в контрольных условиях. По результатам анализа данных в полевых условиях 288 образцов были классифицированы на 4 кластера. 40 образцов показали всхожесть 8,2-49,7% и были отнесены к высокочувствительной группе; всхожесть 60 образцов 50,2-69,9% - чувствительная; всхожесть 59 образцов 71,0-89,6% - умеренно устойчивая; всхожесть 129 образцов 90,8-100,0% - высоко устойчивая.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Қазақстан коллекциясындағы G.hirsutum 288 үлгілер тұқымы Мақта және бақша шаруашылығының ауылшаруашылық тәжірибе станциясынан алынды, далалық және зертханалық зерттеулерде қолданылды. Үлгілер Axiom Cotton Genotyping Array массивімен генотиптеледі, 35 550 SNP маркер таңдап алынды. Оның: 30264 ішкі спецификалық маркерлер; 7392 шектеу учаскесін сақтауға негізделген маркерлер; 5286 G. hirsutum және G. barbadense спецификалық жиынынан алынған маркерлер. Сонымен қоса, Probe Set ID, Affy SNP ID, маркерлердің сиквенсі, тізбек бағыттары, Allele A, Allele B, және cust_id қатарлы ақпаратар алынды. Жоспар бойынша фенотиптік деректер зертханалық және далалық жағдайда алынды. Зертханалық жағдайда, мақта 0% (бақылау), 5%, 10%, 20%, 30%, және 40% құрғақшылық стрессі ретінде PEG 6000-да өсіріліді. Зерттеу нәтижесінде 20% және 30% PEG 6000 қолайлы болды. Тұқымның өну пайызы, гипокотиль ұзындығы мен ені, салмағы, өсімдік биіктігі, өркеннің және тамырдың құрғақ заты, хлорофилл, метилендиоксиамфетамин және су мөлшері жайында фенотиптік деректер алынды. Деректерді талдауда үлгілердегі тұқымның өну пайызы бақылау жағдайында 95±2,24% көрсетті. Стресс жағдайындағы мәліметтер осы көрсеткішпен салыстырылды. Далалық жағдайдағы деректердің талдауы бойынша 288 үлгі 4 кластерге жіктелді. 40 үлгі 8,2-49,7% өнімділікпен жоғары сезімтал топқа; 60 үлгі 50,2-69,9% өнімділікпен сезімтал топқа; 59 үлгі 71,0-89,6% өнімділікпен орташа төзімді топқа; 129 үлгі 90,8-100,0% өнімділікпен жоғары төзімді топқа жіктелді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Образцы из казахстанской коллекции будут классифицированы по классификации засухоустойчивости на высокоустойчивые, среднеустойчивые, чувствительные и высокочувствительные генотипы. Наиболее устойчивые к засухе генотипы будут рекомендованы для выращивания в регионах с засухой. Гены с высокой экспрессией, идентифицированные с помощью GWAS, будут рекомендованы использовать в селекционных достижениях.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қазақстан коллекциясындағы үлгілер құрғақшылыққа төзімділік классификациясы бойынша өте төзімді, орташа төзімді, сезімтал және жоғары сезімтал генотиптерге жіктеледі. Анықталған құрғақшылыққа ең төзімді генотиптер құрғақшылығы бар аймақтарда өсіруге ұсынылады. GWAS көмегімен анықталған жоғары экспрессияға ие гендерді селекциялық жетістіктерде пайдалану ұсынылады.

Level of implementation (in Russian) : Создание эффективных селекционных программ путем внедрения адаптированных к местной среде сортов с сохранением генетического разнообразия. Местные сорта часто адаптируются к определенным условиям окружающей среды, таким как климат, типы почв и местные болезни. GWAS может помочь идентифицировать генетические варианты, связанные с предрасположенными признаками, предоставляя ценную информацию для программ селекции, направленных на повышение устойчивости и урожайности сельскохозяйственных культур в определенных регионах.

Level of implementation (in Kazakh) : Генетикалық әртүрлілікті сақтай отырып, жергілікті ортаға бейімделген сорттарды қолданысқа ергізу арқылы тиімді селекциялық бағдарламаларды құру. Жергілікті сорттар көбінесе климат, топырақ түрлері және жергілікті аурулар сияқты белгілі бір орта жағдайларына бейімделеді. GWAS бейімді белгілермен байланысты генетикалық нұсқаларды анықтауға көмектесе алады, белгілі бір аймақтарда дақылдардың төзімділігі мен өнімділігін арттыруға бағытталған селекциялық бағдарламалар үшін құнды ақпарат береді.

Efficiency (in Russian) : Изучение местных сортов с помощью GWAS имеет решающее значение для раскрытия генетического потенциала этих сортов, сохранения генетического разнообразия и развития культур, которые хорошо адаптированы к местным условиям. Такой подход способствует устойчивому развитию и устойчивому улучшению сельскохозяйственных систем во всем мире. Научная эффективность этого проекта заключается в его современном подходе, который включает три основных аспекта. Во-первых, он направлен на отбор и классификацию 288 видов хлопка из коллекции Казахстана по засухоустойчивости в полевых и лабораторных условиях. Во-вторых, он включает изучение генетического разнообразия, структуры популяции и филогенетического анализа видов хлопка в коллекции Казахстана с использованием высокопроизводительных массивов генотипирования. В-третьих, проект направлен на выявление маркеров SNP, которые в значительной степени связаны с признаками устойчивости к засухе.

Efficiency (in Kazakh) : GWAS көмегімен жергілікті сорттарды зерттеу осы сорттардың генетикалық әлеуетін ашу, генетикалық әртүрлілікті сақтау және жергілікті жағдайларға жақсы бейімделген дақылдарды дамыту үшін өте маңызды. Бұл тәсіл бүкіл әлем бойынша ауыл шаруашылығы жүйелерін тұрақты және тұрақты жақсартуға ықпал етеді. Бұл жобаның ғылыми тиімділігі оның үш негізгі аспектіні қамтитын заманауи көзқарасында жатыр. Біріншіден, ол Қазақстан коллекциясындағы мақтаның 288 түрін егістік және зертханалық жағдайларда құрғақшылыққа төзімділігіне қарай іріктеп, жіктеуге бағытталған. Екіншіден, ол жоғары өнімді генотиптеу массивтерін қолдана отырып, Қазақстан коллекциясындағы мақта түрлерінің генетикалық әртүрлілігін, популяция құрылымын және филогенетикалық талдауын зерттеуді қамтиды. Үшіншіден, жоба құрғақшылық төзімділігі белгілерімен айтарлықтай байланысты SNP маркерлерін анықтауға бағытталған.

Field of application (in Russian) : Будут применяться в агропромышленном комплексе

Field of application (in Kazakh) : Агроөнеркәсіптік кешенде қолданылады.