The object of research, development or design (in Russian) : Яровая мягкая пшеница, яровой ячмень и нут.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жаздық жұмсақ бидай, жаздық арпа және ноқат.

Aim of work (in Russian) : На основе изучения мировой коллекции и гибридов выявить и изучить наиболее вероятные «гены-кандидаты», контролирующие устойчивость растений к засухе и засолению, для создания новых перспективных селекционных линий пшеницы, ячменя и нута с высокими показателями урожайности и адаптированными к условиям Северного и Центрального Казахстана. Разработать адаптированную платформу ‘Amplifluor-like SNP’ молекулярных маркеров для проведения генотипирования при создании новых селекционных линий пшеницы, ячменя и нута. Разработать современный метод «Редактирования генома» пшеницы по системе ‘CRISPR/Cas9’, применить его для изменения генов яровизации, Vrn, и для создания новых селекционных форм пшеницы.

Aim of work (in Kazakh) : Солтүстік және Орталық Қазақстан жадайларына бейімделген және өнімділік көрсеткіштері жоғары бидай, арпа және ноқаттың жаңа перспективті селекциялық линияларын алу мақсатында өсімдіктің құрғақшылық және тұздануға төзімділігін бақылайтын анағұрлым ықтимал «үміткер-гендерді» әлемдік коллекциялар мен будандарды зерттеу негізінде анықтау және зерттеу. Бидай, арпа және ноқаттың жаңа селекциялық линияларын алу барысында генотиптеу жүргізу мақсатында ‘Amplifluor-like SNP’ молекулалық маркерлерінің бейімделген платформасын құрастыру. ‘CRISPR/Cas9’ жүйесі бойынша бидайдың заманауи «Геномды редакциялау» әдісін құрастыру, оны Vrn, яровизация гендерін өзгерту және бидайдың жаңа селекциялық формаларын алу мақсатында қолдану.

Методы исследования (на русском) : В проекте использованы два типа исследований – полевые испытания, гибридизация и анализ растений яровой пшеницы, ячменя и нута; и лабораторные – молекулярно-генетические исследования с Amplifluor-like SNP маркерами, культура ткани и технология Редактирования генома CRISPR/Cas9.

Методы исследования (на казахском) : Жобада зерттеудің екі типі қолданылды ¬¬- жаздық бидай, арпа және ноқат өсімдіктерін танаптық сынау, гибридизация және талдау; және зертханалық ¬- SNP Amplifluor маркерлерімен молекулалы-генетикалық зерттеулер, ұлпалар культурасы және CRISPR/Cas9 геномды редакциялау технологиясы.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведено изучение 148 сортов и линий пшеницы, 81 сортообразцов ячменя и 211 образца нута из мировых коллекции, в результате скрещиваний между местными сортами и генотипами иностранного происхождения получены гибриды для обогащения генофонда данных культур в Северном и Центральном Казахстане. Изучены и подобраны родительские формы, а также созданы 85 гибридных популяций пшеницы, 27 - ячменя и 29 - нута, проведено молекулярное картирование, выявлены наиболее важные «гены-кандидаты» для создания новых высокопродуктивных селекционных линий. У пшеницы среди важных генов изучили гены Репрессора транскрипции (TaDr1), у ячменя – гены HvSAP, контролирующие белки, связанные с реакцией растений на стрессы, и у нута – гены CaRab-GTP, ответственные за внутриклеточную транспортировку веществ. Изучены молекулярные основы и разработаны молекулярные методы для анализа изменений реакции растений на яровизацию и создания нового селекционного материала на примере пшеницы. Показано, что все различия между озимыми и яровыми сортами пшеницы связаны исключительно с наличием или отсутствием инсерции или делеции размером 286 п.н. в промоторной зоне гена яровизации TaVrn1.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жаздық бидайдың 148 сорты және линиялары, арпаның 81 сортүлгілері және ноқаттың 211 әлемдік коллекциялардағы үлгілеріне зерттеу жұмыстары жүргізілді, нәтижесінде Солтүстік және Орталық Қазақстандағы осы дақылдардың гендік қорын байыту мақсатында олардың жергілікті сорттары шетелдік генотиптермен будандастырылып жаңа будандар алынды. Бидайдың 85, арпаның 27 және ноқаттың 29 будандық популяциялары алынды, сонымен қатар ата-аналық формалар зерттеліп анықталды, молекулалық карта жасау жүргізілді, жаңа жоғары өнімді селекциялық линиялар алу мақсатында анағұрлым маңызды «үміткер-гендер» анықталды. Негізгі гендер арасынан бидайдың Транскрипция репрессоры (TaDr1) генін, арпаның өсімдіктің күйзелістерге беретін реакциясымен байланыстағы ақуыздарды бақылауға жауапты HvSAP генін, және ноқаттың жасушаішілік тасымалға жауапты CaRab-GTP гені зерттелді. Бидайдың мысалында өсімдіктің яровизацияға рекциясының өзгеруін талдау және жаңа селекциялық материал алу мақсатында молекулалық негіздер зерттеліп, молекулалық әдістер құрастырылды. Күздік және жаздық бидайлар арасындағы барлық өзгешеліктер TaVrn1 яровизация генінің промоторлы аймағындағы мөлшері 286 н.ж. инсерция немесе делецияның болуы немесе болмауына тікелей байланысты екендігі көрсетілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработана адаптированная платформа ‘Amplifluor-like SNP’ молекулярных маркеров для проведения генотипирования при создании новых селекционных линий пшеницы, ячменя и нута. Начаты работы по созданию генотипированных высокопродуктивных селекционных линий из полученных гибридных популяций. Разработан современный метод «Редактирования генома» пшеницы по системе ‘CRISPR/Cas9’ и адаптирован на примере генов яровизации TaVrn. Отработаны методики создания ‘CRISPR/Cas9’ векторов, генетической трансформации пшеницы двумя методами – с помощью Agrobacterium и баллистическим методом с применением «Генетической пушки».

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Бидай, арпа және ноқаттың жаңа селекциялық линияларын алу барысында генотиптеу жүргізу мақсатында ‘Amplifluor-like SNP’ молекулалық маркерлерінің бейімделген платформасы құрастырылды. Алынған будандық популяциялардан генотиптелген жоғары өнімді селекциялық линиялар алу бойынша жұмыстар басталды. ‘CRISPR/Cas9’ жүйесі бойынша бидайдың заманауи «Геномды редакциялау» әдісі құрастырылды, және ол ТаVrn яровизация гендері мысалында бейімделді. Бидайдың ‘CRISPR/Cas9’ векторлар, генетикалық тасымалдау әдісін құрастыру екі әдіспен: Agrobacterium көмегімен және баллистикалық әдіс «Генетикалық зеңбірек» қолдану арқылы атқарылды.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Селекция яровой пшеницы, ярового ячменя и нута на основе молекулярных маркеров и «Редактирования генома».

Field of application (in Kazakh) : Молекулалық маркерлер негізінде жаздық бидай, жаздық арпа және ноқаттың селекциясы және «Геномды редакциялау»