Inventory number IRN Number of state registration
0225РК00931 AP19679681-OT-25 0123РК00604
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: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 9 82
Total number of pages Patents Illustrations
118 0 33
Amount of funding Code of the program Table
33900916 AP19679681 23
Name of work
Создание высокопродуктивных, устойчивых к патогенам тетраплоидных подвоев тыквы с оценкой подвойно-привойных комбинаций с огурцом и дыней
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Коллекции
Report authors
Джантасов Серик Кажиханович , Нусупова Айгуль Орысбековна , Тойшиманов Максат Рисбекович , Смекенов Изат Темиргалиевич , Бәри Ғабит Төлегенұлы ,
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МСХ РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный аграрный исследовательский университет"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНАИУ"
Abstract

семейство Cucurbitaceae: тыква, огурец, дыня

Cucurbitaceae тұқымдасы: асқабақ, қияр, қауын

Формирование и идентификация по маркерам устойчи-вости и регуляторам фактора роста коллекции подвоев тыквенных, создание на их основе совместимых тетрап-лоидных подвойных линий, устойчивых к болезням и абиотическим стрессам, формирующих более высокую продуктивность и качество плодов у привоя

Төзімділік маркерлері мен өсу факторының ретт-егіштері бойынша асқабақ телітушілердің коллекци-ясын қалыптастыру және сәйкестендіру, олардың негізінде ауруларға және абиотикалық стресстерге төзімді, жоғары өнімділік пен жеміс сапасын қалыпта-стыратын үйлесімді тетраплоидты телітуші линияларды құру

Полные параметры структуры растений, роста и урожая плодов проведены по методике (Литвинов С.С., 2011; Manda D.N. at all 2018). Выделение ДНК проведено CTAB методом (Sahu S.K. at all 2012, Aboul-Maaty N., O at all 2019), проведение ПЦР анализа по протоколу (Oumouloud A. at all 2012, Gholizadegan A. at all 2020). Проведение количественного ПЦР для оценки устойчи-вости к фитофторозу и фузариозу и ростовых факторов по уровню экспрессии генов проводились согласно ра-ботам (Andolfo G., at all 2021, Ayala-Doñas A., at all 2022). Относительная экспрессия генов рассчитывалась программой 2-ΔΔCT (Xu J.P., at all 2021, Zhang L., at all 2020). Для получения тетраплоидных линий тыквы се-мена обрабатывались водными растворами колхицина согласно методу (Luo et al., 2018). Для определения плоидности образцов ядерное ДНК анализировалось в проточной цитометрии Cyflow® (Partec, Германия) со-гласно работ (Liu et al., 2015; Luo et al., 2018; Hassan et al., 2020). Количественный анализ (HPLC) витаминов и аминокислот осуществлялся с помощью жидкостного хроматографа ShimadzuLC-20AD согласно методам (Daood et al., 2014).

Өсімдіктердің құрылымдық параметрлері, өсуі және жеміс өнімділігі Литвинов С.С. (2011) және Manda D.N. және басқалары (2018) әдістемесі бойынша жүргізілді. ДНҚ бөліп алу CTAB әдісімен жүзеге асырылды (Sahu S.K. және басқалары, 2012; Aboul-Maaty N., O және басқалары, 2019). ПТР талдауы Oumouloud A. және басқалары (2012), Gholizadegan A. және басқалары (2020) хаттамасы бойынша жүргізілді. Фитофторозға және фузариозға төзімділікті, сондай-ақ өсу факторларын бағалау үшін сандық ПТР ген экспрессиясы деңгейі бойынша Andolfo G. және басқалары (2021), Ayala-Doñas A. және басқалары (2022) еңбектеріне сәйкес жүргізілді. Гендердің салыстырмалы экспрессиясы 2-ΔΔCT бағдарламасы арқылы есептелді (Xu J.P. және басқалары, 2021; Zhang L. және басқалары, 2020). Асқабақтың тетраплоидты желілерін алу үшін тұқымдар колхициннің су ерітінділерімен өңделді (Luo және басқалары, 2018 әдісі бойынша). Үлгілердің плоидтылығын анықтау үшін ядролық ДНҚ Cyflow® (Partec, Германия) ағындық цитометриясында талданды (Liu және басқалары, 2015; Luo және басқалары, 2018; Hassan және басқалары, 2020). Витаминдер мен аминқышқылдарының сандық талдауы (HPLC) ShimadzuLC-20AD сұйықтықты хроматограф көмегімен Daood және басқалары (2014) әдістеріне сәйкес жүргізілді.

Сформирована коллекция из 88 образцов 6 родов семейства Cucurbitaceae. Структурный анализ выделил 4 ообразца Cucurbita, По оценке уровня экспресии целевого гена выделился C.fifcifolia. Молекулярный скрининг показал по кДНК 3 маркера у C.figofolia, 5 маркеров C.moschata по устойчивости к фузариозу. Идентифицированы 4 маркера у C.moschata к фитофторозу, 3 маркера C.figofolia к муч-нистой росе. К холодовому стрессу определен уровень экспрессии 2 генов у C.maxima. Оптимальный способ обработки колхицином корней 0,1%, 0,2% и 24 часа. Получены 2 тетраплоидные линии тыквы. Количественный ПЦР анализ показал увеличение уровня экспрессии 4 целевых генов у тетраплоидных линий. Язычковая прививка для огурца и дыни оптимальна. Приживаемость C.maxima 81 %, на C.ficifilia – 89%. Подвойно-привойные комбинации огурца на тыкву дает дополнительный урожай огурца 11,39% а дыни на тыкву 32,82%. Фактор роста и накопление ИУК и витаминов в листьях показал метод язычковой прививки. Уровень витаминов B и C увеличился на 25,2–135,1 % и 52,3–67,0 %, а витамины A, E, D3 и K увеличились в 1,5–2 раза. Научная новизна работы заключается в применении комплексного подхода к оценке кол-лекции тыквенных культур различными методами и выявления лучших кандидатов для прививки, создание отечественных тетраплоидных линий тыквы.

Cucurbitaceae 6 туысына жататын 88 үлгіден коллекция қалыптастырылды. Құрылымдық талдау нәтижесінде Cucurbita 4 үлгісі ерекшеленді. Мақсатты геннің экспрессия деңгейімен C.ficifolia көрінді. Молекулалық скрининг нәтижесінде C.figofolia фузариозға төзімділік-ке байланысты 3 маркер, C.moschata 5 маркер анықталды. Фитофторозға төзімділік бойынша C.moschata 4 маркер, ак ұнтаққа C.figofolia 3 маркер анықталды. Суық стресске C.maxima 2 геннің экспрессия анықталды. Колхицинмен өңдеудің оңтайлы әдісі: 0,1% және 0,2%, 24 сағат тамырларды өңдеу. 2 тетраплоидты асқабақ желісі алынды. Сандық ПЦР нәтижелері бойынша тетраплоидты желілерде 4 мақсатты геннің экспрессиясы артты. Қияр мен қауынды телілеу үшін тілше телілеу әдісі ең тиімді болып анықталды. C.maxima түрінде өсімдіктердің тіршілікке бейімділігі 81%, ал C.ficifolia түрінде 89%. Қиярды C.ficifolia және C.maxima телілеу арқылы қосымша өнімділік тиісінше 11,39%, қауынды тыква түрлеріне телілеу арқылы өнімділік 32,82% артты. Өсу факторлары мен жапырақтардағы ИУК, витаминдердің жиналуына қатысты ең жақсы нәтижелер тілше телілеу әдісімен алынды. Телілеуден кейінгі төртінші аптаның соңында B мен C витаминінің деңгейі тиісінше 25,2–135,1% және 52,3–67,0% артты, A, E, D3 және K витаминдері 1,5–2 есеге артты. Зерттеудің ғылыми жаңалығы тыква дақылдарының коллекциясын кешенді бағалау әдістерін қолдану, телілеуге арналған ең жақсы кандидаттарды анықтау және отандық тетраплоидты тыква желілерін жасау.

Применение молекулярно-генетических методов и высокоэффективной жидкостной хроматографии позволило выявить лучшие подвойно-привойые комбинации тыквы с огурцом и дыней, что способствует получению прибавки урожая огурца до 11,39% и дыни до 32,82%.

Молекулалық-генетикалық әдістер мен жоғары тиімді сұйықтықты хроматографияны қолдану қияр мен қауынды асқабаққа телілеудің ең тиімді комбинацияла-рын анықтауға мүмкіндік берді, бұл қиярдың өнімділігін 11,39%-ға дейін, ал қауынның өнімділігін 32,82%-ға дейін арттыруға ықпал етті.

Выявленные лучшие привойно-подвойные комбинации будут использоваться в тепличных хозяйствах для по-вышения продуктивности огурца. Созданный в рамках проекта тетраплоидный сорт тыквы будет внедрятся в овощеводческих хозяйствах, а также рекомендоваться в качестве подвойного материала для огурца и дыни.

Анықталған ең тиімді телілеу комбинациялары қиярдың өнімділігін арттыру мақсатында жылыжай шаруашы-лықтарында қолданылатын болады. Жоба аясында алынған тетраплоидты асқабақ сорты көкөніс шару-ашылықтарына енгізіліп, қияр мен қауын үшін телі ма-териал ретінде ұсынылады.

Выявленные по устойчивости к биотическим и абиоти-ческим факторам образцы тыквенных могут использо-ваться для дальнейшей селекции, а протестированные подвойно-привойные комбинации в овощеводческих хозяйствах. Отработанная методика искусственного му-тагенеза позволяет получать новый исходный материал для селекции.

Биотикалық және абиотикалық факторларға төзімділігі бойынша анықталған асқабақ үлгілері болашақ селекциялық жұмыстарда пайдаланылуы мүмкін, ал сыналған телілеу комбинациялары — көкөніс шаруашылықтарында қолдануға ұсынылады. Жасанды мутагенез әдістемесі жаңа бастапқы селекциялық материал алуға мүмкіндік береді.

Результаты могут быть использованы в селекции, овощеводстве. Также применимы в системе аграрного образования и при подготовке кадров в сфере агробиотехнологий

Алынған нәтижелер селекцияда және көкөніс шару-ашылығында қолдануға жарамды. Сонымен қатар, олар аграрлық білім беру жүйесінде және агробиотехнология саласындағы мамандарды даярлау барысында пайдала-нуға болады.

UDC indices
635.63.152:631.541.31
International classifier codes
68.35.51; 68.37.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
тыква; дыня; огурец; прививка; устойчивость; продуктивность; экспрессия генов;
Key words in Kazakh
асқабақ; қауын; қияр; телу; төзімділік; өнімділік; гендер экспрессиясы;
Head of the organization Ибрагимов Примкул Шолпанкулович Доктор ветеринарных наук / профессор
Head of work Джантасов Серик Кажиханович Кандидат сельскохозяйственных наук / нет
Native executive in charge Бәри Ғабит Төлегенұлы Доктор философии (PhD)