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

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жасымықтың коллекциялық 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 молекулалық SNP маркерлерін әзірлеу және қолдану.

Методы исследования (на русском) : Полевые и лабораторные исследования. Подготовка поля и закладка опытов проводили по соответствующим рекомендациям. Исследования проводились 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. Молекулярно-генетические исследования выполнялись проверенными современными методами маркер-опосредованной селекции. Проведен биоинформатический анализ основных генов LcELF и LcSOC по Базам данных NCBI с помощью компьютерных программ. Экстракцию ДНК проводили согласно методики Weining и Langridge (1991) из образцов листьев, собранных с молодых проростков растений. Концентрацию выделенной ДНК измеряли с помощью спектрофотометра. Для разработки праймеров использовали олигокалькулятор. Секвенирование последовательности геномной ДНК проводили по Сэнгеру с помощью набора реагентов Brilliant Dye Terminator Cycle Sequencing kit (NimaGen, Нидерланды). Генотипирование растений проводились с помощью молекулярных маркеров. Достоверность полученных результатов проверялись статистической обработкой на современных компьютерах с помощью Excel-Statistics и SPSS ANOVA.

Методы исследования (на казахском) : Танаптық және зертханалық зерттеулер. Танапты дайындау және тәжірибелерді қою 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 жүргізілді. 1000 тұқымның массасын анықтау үшін ГОСТ 12042 пайдаланылды. Эксперименттік деректерге статистикалық талдау жүргізу үшін Доспеховтың дисперсиялық талдау әдістері қолданылды. Молекулярлық-генетикалық зерттеулер маркер көмегімен іріктеудің дәлелденген заманауи әдістерін қолдану арқылы орындалды. LcELF және LcSOC негізгі гендерінің биоинформатикалық талдауы NCBI дерекқорларындағы компьютерлік бағдарламаларды пайдалану арқылы жасалынды. Өсімдіктердің жас өскіндерінен жиналған жапырақ үлгілерінен ДНҚ экстракциясы Weining мен Langridge (1991) әдісі бойынша алынды. Бөлінген ДНҚ концентрациясы спектрофотометр көмегімен өлшенді. Праймерлерді әзірлеу үшін олигокалькулятор қолданылды. Геномдық ДНҚ секвенирлеуі Brilliant Dye Terminator Cycle Sequencing жинағын (NimaGen, Нидерланды) пайдаланып Sanger бойынша жүзеге асырылды. Өсімдік генотиптеуі молекулалық маркерлерді қолдану арқылы жүзеге асырылды. Алынған нәтижелердің сенімділігі Excel-Statistics және SPSS ANOVA бағдарламаларын пайдалана отырып, заманауи компьютерлерде статистикалық өңдеу арқылы расталды.

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 үлгілері 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 чечевицы 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-зерттеу 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 YIII Международной научной конференции «Генетика, Геномика, Биоинформатика и Биотехнология растений» (PlantGen2025), организованной Институтом генетики и цитологии Сибирского отделения РАН (ИЦиГ СО). Был представлен устный доклад на тему: "Маркер-опосредованная селекция чечевицы в условиях Северного Казахстана". Был презентован постерный доклад: "Маркер-опосредованная селекция чечевицы по признаку прикрепления нижнего боба". Опубликована 1 статья в рецензируемом отечественном издании, рекомендованном КОКНВО, 1 (одна) статья в рецензируемом научном издании, индексируемом в Science Citation Index Expanded и входящем в 1 квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 80% и тезисы в материалах международных конференций.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері РҒА Сібір Бөліміне қарасты Цитология және генетика институты ұйымдастырған YIII халықаралық «Өсімдік генетикасы, геномикасы, биоинформатикасы және биотехнологиясы» (PlantGen2025) ғылыми конференциясында ұсынылды. «Солтүстік Қазақстан жағдайында маркерге негізделген селекция жәрдемімен жасымық өсіру» тақырыбында ауызша баяндама жасалды. Сондай-ақ, «Төменгі бұршаққаптардың бекінуі бойынша маркерге негізделген селекция жәрдемімен жасымық өсіру» тақырыбында постерлік презентация жасалды. БЖБССҚК ұсынған рецензияланатын отандық басылымда 1 мақала, Science Citation Index Expanded индекстелетін және Web of Science базасында импакт-фактор бойынша 1 квартильге кіретін және Scopus базасында кемінде 65% CiteScore бойынша процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымда 1 мақала және халықаралық конференциялар материалдарында тезистер жарияланды.

Efficiency (in Russian) : Модифицированный метод ASQ значительно дешевле и эффективнее других аналогичных методов, основанных на регистрации флуоресценции 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 флуоресценцияны 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, шаруашылықтық құнды белгілер бойынша SNP негізінде Маркерлер жәрдеміндегі селекцияның ұсынылатын әдістері жоғары оқу орындарының студенттерімен жұмыс істеу және оқу үшін ыңғайлы, бұл ҚР-да селекционерлердің жаңа буынын қалыптастыру үшін және ұзақ мерзімді перспективалар негізін қалайды.