Inventory number IRN Number of state registration
0225РК00866 AP19680161-OT-25 0123РК00909
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 6 87
Total number of pages Patents Illustrations
152 0 50
Amount of funding Code of the program Table
35713104 AP19680161 6
Name of work
Таксономическая ревизия рода Gagea (Liliaceae Juss.) во флоре Северного и Центрального Казахстана с применением молекулярно-филогенетических методов исследований
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Технологическая документация
Report authors
Кубентаев Серик Аргынбекович , Избастина Клара Сержанқызы , Мухтубаева Сауле Какимжановна , Алибеков Данияр Толеуович , Кубентаева Балсулу Булатбековна , Идрисова Жансая Турсынхановна , Оразов Айдын Ерғалиұлы , Жумагул Молдир Жакыпжановна , Ражанов Медеу , Shukherdorj Baasanmunkh , Уразалина Алина Сериковна , Досекин Абай Бакитжанович ,
0
0
0
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения " Институт ботаники и фитоинтродукции" Комитета лесного хозяйства и животного мира
Abbreviated name of the service recipient РГП на ПВХ " Институт ботаники и фитоинтродукции" Комитета лесного хозяйства и животного мира
Abstract

В качестве объектов настоящих исследований были 12 видов рода Gagea Salisb., произростающие в Центральном и Северном Казхастане: Gagea alberti Regel, Gagea bergii Litv., G. artemczukii Krasnova, G. bulbifera (Pall.) Salisb., G. fedtschenkoana Pascher, G. filiformis (Ledeb.) Kar. & Kir., G. fragifera (Vill.) E. Bauer, G. granulosa Turcz., G. kamelinii Levichev., G. podolica Schult. & Schult.f., G. stipitata Merckl. ex Bunge, G. tenera Pasch.

Осы зерттеудің нысандары Орталық және Солтүстік Қазақстанда өсетін Gagea Salisb. туысының 12 түрі болды: Gagea alberti Regel, G. bergii Litv., G. artemczukii Krasnova, G. bulbifera (Pall.) Salisb., G. fedtschenkoana Pascher, G. filiformis (Ledeb.) Kar. & Kir., G. fragifera (Vill.) E. Bauer, G. granulosa Turcz., G. kamelinii Levichev, G. podolica Schult. & Schult.f., G. stipitata Merckl. ex Bunge және G. tenera Pascher.

Изучение видового разнообразия, систематики, распространения и филогении дикорастущих видов Gagea Salisb. (гусиный лук), произрастающих во флоре Северного и Центрального Казахстана, с применением современных морфолого-анатомических и молекулярно-генетических методов исследования.

Солтүстік және Орталық Қазақстан флорасында өсетін Gagea Salisb. (қазжуа) туысының жабайы түрлерінің түрлік алуан түрлілігін, жүйелілігін, таралуын және филогениясын заманауи морфологиялық-анатомиялық және молекулалық-генетикалық зерттеу әдістерін қолдана отырып зерттеу.

Полевые исследования проводились на территории Центрального и Северного Казахстана с целью изучения таксономического разнообразия и распространения видов рода Gagea. В ходе экспедиций собирались гербарные материалы, листья для молекулярных исследований, проводилась фотодокументация и составление списков сопутствующих видов. Работы охватили основные флористические районы и природные зоны региона — степи, лесостепи и полупустыни. Для каждого вида уточнялись местообитания, координаты и эколого-фитоценотическая приуроченность. Для морфолого-анатомического анализа использовались высушенные и фиксированные образцы. Семена и вегетативные органы исследовались с применением сканирующего электронного микроскопа Tescan MIRA-3. Перед съёмкой материал высушивался и покрывался тонким слоем золота. Сканирование выполнялось при разных увеличениях для получения изображений структуры поверхности семян и тканей, морфометрические параметры определялись по биометрическим признакам. Молекулярно-генетические исследования включали выделение ДНК методом СТАВ, амплификацию геномных участков с помощью ПЦР и секвенирование по методу Сэнгера. Полученные последовательности выравнивались и анализировались для построения филогенетических деревьев методами максимального правдоподобия и соседнего объединения. Дополнительно использовался SNP-анализ (DArTseq) для оценки генетического разнообразия и уточнения филогенетических связей между видами Gagea Казахстана.

Далалық зерттеулер Gagea туысының түрлік алуан түрлілігін және олардың таралу аймақтарын анықтау мақсатында Орталық және Солтүстік Қазақстанда жүргізілді. Экспедициялар барысында гербарий материалдары мен молекулалық зерттеулерге арналған жапырақ үлгілері жиналып, өсімдіктердің фототүсірілімдері түсірілді және серік түрлердің тізімдері жасалды. Зерттеу негізгі флористикалық аудандарды, дала, орманды-дала және шөлейт аймақтарды қамтыды. Әр түрдің мекен ету ортасы, координаттары және эколого-фитоценотикалық ерекшеліктері нақтыланды. Морфологиялық және анатомиялық зерттеулер үшін кептірілген және бекітілген үлгілер қолданылды. Тұқымдар мен вегетативтік мүшелер Tescan MIRA-3 сканерлеуші электрондық микроскопында зерттелді. Үлгілер алдын ала кептіріліп, жұқа алтын қабатымен қапталды. Сканерлеу түрлі үлкейту деңгейлерінде жүргізіліп, тұқым беті мен ұлпа құрылымдарының микробейнелері алынды. Морфометриялық көрсеткіштер стандартты биометриялық әдістермен анықталды. Молекулалық-генетикалық зерттеулер ДНҚ-ны СТАВ әдісімен бөліп алу, ПТР арқылы геномның мақсатты аймақтарын амплификациялау және Сэнгер әдісімен секвенирлеуді қамтыды. Алынған тізбектер тураланып, филогенетикалық ағаштар максималды ықтималдық және көршілес біріктіру әдістерімен тұрғызылды. Сонымен қатар, Қазақстандағы Gagea түрлерінің генетикалық әртүрлілігі мен филогенетикалық байланыстарын бағалау үшін SNP-маркерлерге (DArTseq) негізделген талдау жүргізілді.

Анализ литературных, гербарных и полевых данных показал, что сведения о таксономии, филогении и распространении рода Gagea во флоре Казахстана до сих пор были неполными. В ходе исследований уточнены ареалы 12 видов, выявлены новые местонахождения, включая первые находки G. tenera и G. kamelinii в Центральном Казахстане. Зарегистрировано 387 точек распространения, что позволило определить высокое видовое разнообразие и неравномерность распределения рода по регионам. Морфолого-анатомические и микроморфологические исследования выявили устойчивые признаки, важные для систематики. У G. bulbifera и G. podolica выявлена крупноячеистая структура поверхности семян, у G. granulosa — гранулярная микроструктура, у G. filiformis и G. fedtschenkoana — продольные бороздки. У G. alberti и G. ova отмечены различия в строении листьев, а пыльца G. bulbifera и G. fedtschenkoana отличается крупными размерами и сложной орнаментацией экзины, что подтверждает значимость микроморфологических признаков. Молекулярно-генетический анализ уточнил филогенетические связи внутри рода. ITS- и SNP-последовательности подтвердили самостоятельный статус нового вида G. kotuchovii — эндемика Каратау, близкого к G. turkestanica и G. capusii. Также выявлено родство G. alberti с G. altaica и G. sarysuensis, предложено рассматривать их как синонимы. Результаты подтвердили сложный полифилетический характер эволюции Gagea и эффективность комплексного подхода.

Әдеби, гербарий және далалық деректерді талдау нәтижесінде Қазақстан флорасындағы Gagea туысының таксономиясы, филогениясы және таралуы жөніндегі мәліметтердің толық еместігі анықталды. Зерттеу барысында 12 түрдің таралу аймақтары нақтыланып, жаңа өсу нүктелері табылды. Олардың ішінде G. tenera мен G. kamelinii алғаш рет Орталық Қазақстаннан анықталды. Барлығы 387 таралу нүктесі тіркеліп, туыс өкілдерінің түрлік алуан түрлілігі жоғары және аймақтар бойынша біркелкі таралмағаны байқалды. Алынған нәтижелер сирек және эндемикалық түрлерді қорғауға бағытталған шараларды жетілдіруге мүмкіндік берді. Морфологиялық және микроморфологиялық зерттеулер Gagea түрлерін ажыратуға мүмкіндік беретін тұрақты диагностикалық белгілерді анықтады. G. bulbifera мен G. podolica тұқымдарының беті ірі торлы, G. granulosa — түйіршікті, ал G. filiformis пен G. fedtschenkoana — бойлық жырашықты құрылымымен ерекшеленді. G. alberti мен G. ova түрлерінде жапырақтың анатомиялық құрылысы мен өткізгіш шоғыр саны бойынша айырмашылықтар байқалды. Молекулалық-генетикалық зерттеулер туыс ішіндегі филогенетикалық байланыстарды нақтылап, морфологиялық деректерді растады. ITS және SNP тізбектерін талдау G. kotuchovii түрінің Қаратау эндемигі ретінде дербес таксономиялық мәртебесін дәлелдеп, оның G. turkestanica және G. capusii түрлеріне жақындығын көрсетті. Сондай-ақ G. alberti, G. altaica және G. sarysuensis таксондарының туыстығы анықталып, оларды синоним ретінде қарастыру ұсынылды.

В ходе исследования изучены представители рода Gagea Salisb. (гусиный лук) флоры Центрального и Северного Казахстана. Рассмотрено 12 видов, включая редкие и эндемичные формы. Полевые исследования проводились в течение пяти экспедиционных сезонов по маршрутам протяжённостью около 10 500 км, охватывающим Акмолинскую, Карагандинскую, Улытаускую, Костанайскую и Актюбинскую области. Собрано более 500 гербарных образцов и зафиксировано 387 точек распространения, включая первые находки G. tenera и G. kamelinii в Центральном Казахстане. Лабораторные исследования включали морфолого-анатомический, микроморфологический и молекулярно-генетический анализ (ITS и SNP). Для более 100 образцов выделена и проанализирована ДНК методами Сэнгера и DArTseq. Выявлены устойчивые диагностические признаки, подтверждённые морфологическими и генетическими данными, что уточнило систематическое положение и связи видов. Особое значение имеет открытие нового вида — Gagea kotuchovii Levichev et Kubent., отличающегося уникальной системой вегетативного размножения и строением луковиц. Результаты имеют научное и прикладное значение: уточнённые ареалы и характеристики видов Gagea могут использоваться при обновлении Красных книг и разработке природоохранных мероприятий. Впервые в Казахстане применён комплексный подход, позволивший глубже понять эволюцию и распространение рода.

Зерттеу барысында Орталық және Солтүстік Қазақстан флорасындағы Gagea Salisb. (қазжуа) туысының өкілдері зерттелді. Барлығы 12 түр қарастырылып, оның ішінде сирек және эндемиялық түрлер анықталды. Далалық зерттеулер бес экспедициялық маусымда жүргізіліп, шамамен 10 500 км аумақты қамтыды. Экспедициялар Ақмола, Қарағанды, Ұлытау, Қостанай және Ақтөбе облыстарында өтті. Нәтижесінде 500-ден астам гербарий үлгілері жиналып, Gagea туысының 387 таралу нүктесі тіркелді. Бұл мәліметтер таксондардың ареалдарын нақтылап, жаңа таралу аймақтарын, соның ішінде G. tenera мен G. kamelinii түрлерінің Орталық Қазақстандағы алғашқы табылуын көрсетті. Зертханалық жұмыстар морфологиялық-анатомиялық, микроморфологиялық және молекулалық-генетикалық (ITS және SNP) талдауларды қамтыды. 100-ден астам үлгінің ДНҚ-сын Сэнгер және DArTseq әдістерімен зерттеу нәтижесінде тұрақты диагностикалық белгілер анықталып, микроморфологиялық және генетикалық деректермен расталды. Ерекше жаңалық — ерекше вегетативтік көбею жүйесі мен пиязшық құрылысының морфологиялық ерекшеліктерімен сипатталатын жаңа түр — Gagea kotuchovii Levichev et Kubent. сипатталды. Алынған нәтижелердің ғылыми және қолданбалы маңызы зор. Gagea түрлерінің нақтыланған ареалдары мен генетикалық ерекшеліктері өңірлік Қызыл кітаптарды жаңартуда және табиғатты қорғау шараларын жоспарлауда қолданылуы мүмкін.

не предусмотрено

қарастырылмаған

не предусмотрено

қарастырылмаған

В ходе исследования изучены представители рода Gagea Salisb. (гусиный лук) флоры Центрального и Северного Казахстана. Рассмотрено 12 видов, включая редкие и эндемичные формы. Полевые исследования проводились в течение пяти экспедиционных сезонов по маршрутам протяжённостью около 10 500 км, охватывающим Акмолинскую, Карагандинскую, Улытаускую, Костанайскую и Актюбинскую области. Собрано свыше 500 гербарных образцов и зафиксировано 387 точек распространения, включая первые находки G. tenera и G. kamelinii в Центральном Казахстане, что позволило уточнить ареалы всех изученных видов. Лабораторные исследования включали морфолого-анатомический, микроморфологический и молекулярно-генетический анализ (ITS и SNP). Более чем у 100 образцов выделена и проанализирована ДНК методами Сэнгера и DArTseq. Определены устойчивые диагностические признаки, подтверждённые микроморфологическими и генетическими данными, что уточнило систематическое положение видов. Особое значение имеет описание нового вида — Gagea kotuchovii Levichev et Kubent., отличающегося уникальной системой вегетативного размножения и строением луковиц. Полученные результаты имеют научное и прикладное значение. Уточнённые ареалы и генетические характеристики видов Gagea могут быть использованы при обновлении региональных Красных книг и разработке природоохранных мероприятий. Впервые в Казахстане род Gagea исследован комплексно, что позволило глубже понять его эволюцию и филогенетические связи.

Зерттеу нәтижелері Қазақстанның табиғатты қорғау мекемелері, ғылыми орталықтары мен экологиялық ұйымдарының қызметінде пайдалануға бағытталған. Алынған деректер өңірлік және ұлттық Қызыл кітаптарды жаңарту, ерекше қорғалатын табиғи аумақтарды басқару жоспарларын әзірлеу және сирек пен эндемикалық өсімдік түрлерінің жай-күйін мониторингтеу барысында қолданылуы мүмкін. Зерттеу материалдары популяциялардың жағдайын бағалау, ареалдарды нақтылау және қорғауды қажет ететін басым аумақтарды анықтау үшін ғылыми негіз ретінде қызмет етеді. Нәтижелерді Қазақстан Республикасының Экология және табиғи ресурстар министрлігі, өңірлік экология департаменттері, сондай-ақ қорықтар, ұлттық парктер мен ботаникалық бақтар өз қызметінде қолдана алады. Сонымен қатар әзірленген тәсілдер мен картографиялық материалдар биоәртүрлілік деректер базасын қалыптастыруда, экологиялық жоспарлауда және Қазақстанның өсімдік қауымдастықтарын, соның ішінде Gagea туысының сирек және эндемикалық түрлерін сақтау бойынша ғылыми негізделген іс-шараларды әзірлеуде тиімді қолданылады.

UDC indices
581,6
International classifier codes
34.29.25;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Гусиный лук; Gagea; филогения; видовое разнообразие; Казахстан;
Key words in Kazakh
қаз пиязы; Gagea; филогения; түрлердің әртүрлілігі; Қазақстан;
Head of the organization Ситпаева Гульнара Токбергеновна Доктор биологических наук / Академик
Head of work Кубентаев Серик Аргынбекович кандидат биологических наук, доктор философии (PhD) / Ассоциированный профессор
Native executive in charge