The object of research, development or design (in Russian) : Образцы и гибриды чечевицы

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жасымық үлгілері мен будандары

Aim of work (in Russian) : Разработка и применение высокоэффективных молекулярных SNP-маркеров, на основе метода ‘Allele-specific qPCR (ASQ)’ для исследования генетического полиморфизма и повышения продуктивности сортообразцов из генетических коллекций, а также селекционных линий из гибридных популяций чечевицы для выбора генотипов с оптимальным временем зацветания и увеличенной высотой прикрепления нижнего боба

Aim of work (in Kazakh) : Генетикалық полиморфизмді зерттеу және генетикалық коллекциялардан сорт үлгілерінің өнімділігін арттыру, сондай-ақ оңтайлы гүлдену уақыты және төменгі бұршақтың бекіту биіктігі жоғарылаған генотиптерді таңдау үшін гибридті жасымық популяцияларының селек-циялық линиялары үшін 'Allele-specific qPCR (ASQ)' әдісіне негізделген жоғары тиімді молеку-лалық SNP маркерлерін әзірлеу және қолдану

Методы исследования (на русском) : Полевые и лабораторные исследования. Подготовка поля и закладка опытов проводили по соответствующим рекомендациям. Исследования проводятся согласно методикам по изучению коллекции зерновых бобовых культур, ВИР 2018 года и Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (Алматы, 2002). Для определения массы 1000 семян использовался ГОСТ 12042. Для проведения статистического анализа экспериментальных данных использовали методы дисперсионного анализа по Доспехову. Проведен биоинформатический анализ основных генов LcELF и LcSOC по Базам данных NCBI с помощью компьютерных программ. Экстракцию ДНК проводили согласно методики Weining and Langridge (1991) из образцов листьев, собранных с молодых проростков растений. Концентрацию выделенной ДНК измеряли с помощью спектрофотометра. Для разработки праймеров использовали олигокалькулятор с применением Баз данных NCBI. Секвенирование последовательности геномной ДНК проводили по Сэнгеру с помощью набора реагентов Brilliant Dye Terminator Cycle Sequencing kit (NimaGen, Нидерланды).

Методы исследования (на казахском) : Танаптық және зертханалық зерттеулер. Танапты дайындау және тәжірибелерді салу тиісті ұсынымдар бойынша жүргізілді. Зерттеулер ВИР-дің 2018 жылғы дәнді бұршақ дақылдарының коллекциясын зерделеу бойынша әдістемелік ұсынымдары және ауыл шаруашылығы дақылдарын мемлекеттік сорттық сынау әдістемесіне (Алматы, 2002) сәйкес жүргізілуде. 1000 тұқымның массасын анықтау үшін ГОСТ 12042 пайдаланылды. Эксперименттік деректерге статистикалық талдау жүргізу үшін Доспеховтың дисперсиялық талдау әдістері қолданылды. Компьютерлік бағдарламаларды қолдана отырып, 'NCBI' мәліметтер базасы бойынша LcELF және LcSOC негізгі гендеріне биоинформатикалық талдау жүргізілді. ДНҚ экстракциясы Weining and Langridge (1991) әдісіне сәйкес жас өсімдік өскіндерінен жиналған жапырақ үлгілерінде жүргізілді. Бөлінген ДНҚ концентрациясы спектрофотометрмен өлшенді. Праймерлерді әзірлеу үшін Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығының мәліметтер базасын қолдана отырып, олигокалькулятор қолданылды. Геннің геномдық ДНҚ тізбегін секвенирлеу Brilliant Dye Terminator Cycle Sequencing kit (Nima Gen, Нидерланды) реагенттер жинағы арқылы Sanger әдісімен жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведены работы по размножению, отбору и анализу образцов чечевицы из мировых генетических коллекций, а также родителей и гибридных селекционных линий по признакам времени зацветания и высоты прикрепления нижнего боба. Изучены 30 генотипов. Проведен биоинформатический анализ генов LcELF и LcSOC по изучаемым признакам. В результате исследований были разработаны праймеры. По гену LcELF3 были разработаны праймеры LcEFL3-F1R1seq и LcEFL3-F2R2seq, а по гену LcSOC1 были разработан праймеры LcSOC1a-F1R1seq и LcSOC1a-F2R2seq. Было проведено секвенирование по Сэнгеру промоторных зон генов LcELF3 и LcSOC1 у 8 родительских форм чечевицы. Были выделены SNP и адаптированы молекулярные SNP-маркеры ASQ: LcEFL3-SNP3-A, LcEFL3-SNP3-B и LcSOC1-SNP1.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Әлемдік генетикалық коллекциялардан жасымық үлгілерін, сондай-ақ төменгі бұршаққаптың беку биіктігі мен гүлдену уақыты белгілері бойынша ата-аналар мен буданды селекциялық линияларды көбейту, іріктеу және талдау бойынша жұмыстар жүргізілді. 30 генотип зерттелді. Зерттелетін белгілер бойынша LcELF және LcSOC гендеріне биоинформатикалық талдау жүргізілді. Зерттеу нәтижесінде праймерлер жасалды. LcELF3 геніне LcEFL3-F1R1seq және LcEFL3-F2R2seq праймерлері, ал LcSOC1 геніне LcSOC1a-F1R1seq және LcSOC1a-F2R2seq праймерлері әзірленді. Жасымықтың 8 ата-аналық формасында LcELF3 және LcSOC1 гендерінің промоторлық аймақтарына Сэнгер бойынша секвенирлеу жасалды. SNP оқшауланды және ASQ молекулалық SNP маркерлері бейімделді: LcEFL3-SNP3-A, LcEFL3-SNP3-B және LcSOC1-SNP1.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Результаты полученные в ходе реализации проекта – это адаптированные протоколы по молекулярным маркерам ASQ для генотипирования селекционно-ценных продуктивных линий чечевицы. Адаптированные протоколы можно применять в научных институтах для создания новых форм нута с применением молекулярных методов. Новые селекционные линии могут быть использованы при выведении нового селекционного материала чечевицы для возделывания в условиях сухостепной зоны.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаны іске асыру барысында алынған нәтижелер-жасымықтың селекциялық-құнды жоғары өнімді линияларын генотиптеуге арналған ASQ молекулалық маркерлері бойынша бейімделген хаттамалар. Бейімделген хаттамаларды ғылыми институттарда молекулалық әдістерді қолдана отырып, жасымықтың жаңа формаларын алу үшін қолдануға болады. Жаңа селекциялық линияларды құрғақ дала аймағында өсіру үшін жасымықтың жаңа селекциялық материалын алу үшін пайдалануға болады

Level of implementation (in Russian) : Результаты исследований были апробированы на Международной научно-практической конференции «ВИР – 130: Генетические ресурсы растений», приуроченной к 130-летию с даты учреждения Бюро по прикладной ботанике. Был представлен доклад на секции «Прикладная биохимия и физиология культурных растений», посвященной 130-летию со дня рождения Н.Н. Иванова». А также участие в научной конференции "Sustainable Future 2024: Biotech, ecology, energy" (Алматы, РК). Был презентованы доклады и участвовали в постерных сессиях.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері қолданбалы ботаника бюросы құрылғанына 130 жыл толуына орай «ВИР-130: өсімдіктердің генетикалық ресурстары» халықаралық ғылыми – практикалық конференциясында сыналды. Н. Н. Ивановтың туғанына 130 жыл толуына арналған «мәдени өсімдіктердің қолданбалы биохимиясы және физиологиясы» секциясында баяндама ұсынылды. Сондай-ақ «Sustainable Future 2024: Biotech, ecology, energy» (Алматы, ҚР) ғылыми конференциясына қатысу. Баяндамалар таныстырылып, постерлік сессияларға қатысты.

Efficiency (in Russian) : Модифицированный метод ASQ значительно дешевле и эффективнее других аналогичных методов, основанных на регистрации флуресценции в условиях резонанса (FRET). Методы SNP-генотипирования легко адаптируются, позволяют полностью менять любой компонент, включая дизайн и состав аллель-специфичных праймеров и универсальных молекулярных зондов, а также рентабельны и удобны для небольших лабораторий с ограниченным бюджетом.

Efficiency (in Kazakh) : Модификацияланған ASQ әдісі резонанстық флуресценцияны тіркеуге (FRET) негізделген басқа ұқсас әдістерге қарағанда әлдеқайда арзан және тиімді. SNP генотиптеу әдістері оңай бейімделеді, аллельге тән праймерлер мен әмбебап молекулалық зондтардың дизайны мен құрамын қоса алғанда, кез келген құрамдас бөлікті толығымен өзгертуге мүмкіндік береді және бюджеті шектеулі шағын зертханалар үшін үнемді және ыңғайлы.

Field of application (in Russian) : Применение метода молекулярных маркеров ASQ для SNP-генотипирования коллекции, родителей и гибридных селекционных линий чечевицы позволят создать новый селекционный материал с помощью современных молекулярных методов с долгосрочной перспективой. Дополнительно, предлагаемые методы маркер-опосредованной селекции на основе SNP по хозяйственно-ценным признакам удобны для обучения и работы со студентами ВУЗов, что закладывает основу и долгосрочные перспективы для образования селекционеров нового поколения в РК.

Field of application (in Kazakh) : Жасымық коллекциясын, ата-аналық және буданды селекциялық линияларын SNP генотиптеу үшін ASQ молекулалық маркер әдісін қолдану ұзақ мерзімді перспективада заманауи молекулалық әдістермен жаңа селекциялық материал жасауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, экономикалық құнды белгілер бойынша SNP негізінде маркер-делдалдық селекцияның ұсынылатын әдістері жоғары оқу орындарының студенттерімен жұмыс істеу және оқу үшін ыңғайлы, бұл ҚР-да селекционерлердің жаңа буынын қалыптастыру үшін негіз және ұзақ мерзімді перспективалар негізін қалайды.