The object of research, development or design (in Russian) : пшеница твердая тетраплоидная, гены Psy, Ppo и Glu-3.

The object of research, development or design (in Kazakh) : қатты тетраплоидты бидай, Psy, Ppo және Glu-3 гендер

Aim of work (in Russian) : Получить гибриды тетраплоидной пшеницы, изучить и провести отбор перспективных форм для создания селекционных линий с повышенным содержанием желтого пигмента (YPC - содержание желтого пигмента) и клейковины повышенной температуры в зерне на основе современных молекулярно-генетических и биохимических методов в условиях Северного Казахстана.

Aim of work (in Kazakh) : Бидайдың тетраплоидты будандарын алу үшин Солтүстік Қазақстан жағдайыында қазіргі заманғы молекулық-генетикалық жәнебиохимиялық әдістер негізінде дендегі сары пигменттік құрамы жоғарылаған (YPC - сары пигменттик құрамы) және дендегі клейковина сапасы жақсарған селекторлық линияларды құру үшін перспективалы нысандарды зертеу және таңдау.

Методы исследования (на русском) : Содержание каротиноидов определено с помощью микрометода, основанного на экстракции пигментов водонасыщенным раствором н-бутанола и спектрофотометрии при 440 нм (β-каротин). Второй метод определения желтого пигмента основан на определении светоотражения на анализаторе Minolta CR-300. Содержание протеина по методу Къельдаля: сжигание растительного образца в растворе концентрированной серной кислоты с добавлением катализатора и последующей перегонкой в раствор 3% H3BO3 на установка UDK-139 с дальнейшим титрованием 0,05 н раствором серной кислоты. Индекс клейковины определен на приборе Глутоматик в соответствии с прилагаемой инструкцией; натура зерна с помощью микропурки; SDS-седиментация на основе микрометода Dick JW. Экстракция ДНК из листьев 10-15 дневных проростков проводилась с использованием СТАВ-метода. Электрофорез глютенинов на основе метода, предложенного Laemmli. Сорта Langdon, Senator Capelli и Chinese Spring использованы в качестве стандартов при идентификации глютенинов. Обозначение локусов глютенина в соответствии с каталогом генов пшеницы McIntosh. Аминокислотный состав методом капиллярного электрофореза на приборе Капель 105М. Для молекулярно-генетических исследований использовали методы ПЦР. По базе 'GenomeNet' проведен поиск и выделение нуклеотидных последовательностей. Секвенирование последовательности геномной ДНК гена проводили по Sanger.

Методы исследования (на казахском) : Каротиноидтардың мөлшері сумен қаныққан n-бутанол ерітіндісімен пигмент экстракциясына және 440 нм (β-каротин) спектрофотометриясына негізделген микроәдіс арқылы анықталды. Сары пигментті анықтаудың екінші әдісі Minolta CR-300 анализаторында жарық шағылыстыруды анықтауға негізделген. Ақуыз мөлшері Кьельдал әдісі арқылы анықталды: өсімдік үлгісін концентрлі күкірт қышқылы ерітіндісінде катализатор қосу арқылы жағу және кейіннен UDK-139 қондырғысында 3% H3BO3 ерітіндісіне айдау, одан әрі 0,05 Н күкірт қышқылы ерітіндісімен титрлеу. Глютен индексі қоса берілген нұсқаулыққа сәйкес Glutomatic құрылғысында анықталды; дәннің табиғи мөлшері микропурка көмегімен анықталды; Dick JW микроәдісіне негізделген SDS шөгіндісі. 10-15 күндік көшеттердің жапырақтарынан ДНҚ экстракциясы CTAB әдісі арқылы жүргізілді. Глютенин электрофорезі Лаеммли ұсынған әдіс бойынша жүргізілді. Глютенинді анықтау үшін Langdon, Senator Capelli және Chinese Spring сорттары стандарттар ретінде пайдаланылды. Глютенин локустары McIntosh бидай генінің каталогына сәйкес белгіленді. Аминқышқылының құрамы Капель 105M құралын пайдаланып капиллярлық электрофорез арқылы анықталды. Молекулярлық генетикалық зерттеулер үшін ПТР әдістері қолданылды. Нуклеотидтік тізбектер GenomeNet дерекқорын пайдаланып ізделді және бөлініп алынды. Геннің геномдық ДНҚ секвенирлеуі Sanger көмегімен жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Новизна и результаты научно-исследовательской работы заключается в следующем: Не во всех созданных гибридах тетраплоидной пшеницы которые были получены с привлечением диких «древних» форм и культурных сортов отмечено повышенное содержание каротиноидных пигментов и улучшение клейковины. Тем не менее, есть ряд гибридов в которых индекс клейковины более 90 ед., а содержание каротиноидных пигментов выше 0,500 мг/100 г. Следует отметить что в большинстве случаев это гибриды созданные с привлечением мягкой и дикой формы тетраплоидной пшеницы. Так, например в селекционных линиях: 200/19 (Triticum aethiopicum × Новосибирская 15) и 2/22 (Тriticum dicoccum х Continental) глютен-индекс составил 94 и 91 ед соответственно, при ее содержании в 34,3 и 30,2% соответственно. У гибридной популяции 16/22 (Таймас x Triticum aethiopicum) при высоком содержании каротиноидных пигментов – 0,579 мг/100 г также отмечен высокий глютен-индекс – 95 ед, а содержание клейковины 24,4%. Интересные результаты получены при электрофорезе глютенинов гибридов 31/22 (Дамсинская 90 (Triticum durum Desf.) × Triticum persicum) и 12/22 (Тауелсыздык 20 (Tr. aestivum L.) × Triticum turanicum). Оказалось что спектр гибридов, схож с отцовской формой. Так как в обоих случаях отцовской формой являются дикие формы тетраплоидной пшеницы, которые чаще имеют уникальные субъединицы глютенинов с их повышенной экспрессией, то это и повлияло что спектр выглядит «отцовским».

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жұмыстың ғылыми жаңалығы жабайы «ежелгі» формалар мен мәдени сорттарды будандастыру нәтижелерін талдау арқылы анықталды. Барлық тетраплоидты будандарда каротиноидты пигменттердің жоғарылауы немесе клейковина сапасының жақсаруы бірдей байқалмаса да, бірқатар генотиптерде клейковина индексі 90 бірліктен жоғары деңгейге жетіп, пигменттер мөлшері 0,500 мг/100 г-нан асты. Мұндай көрсеткіштер көбіне жұмсақ және жабайы тетраплоидты формалар қатысқан будандарда байқалды. 200/19 (Triticum aethiopicum × Новосибирская 15) және 2/22 (T. dicoccum × Continental) желілерінде глютен-индекс тиісінше 94 және 91 бірлікті, клейковина мөлшері 34,3% және 30,2% құрады. 16/22 (Таймас × T. aethiopicum) популяциясында каротиноидты пигменттер 0,579 мг/100 г деңгейінде болып, глютен-индекс 95 бірлікті көрсетті. Глютенин электрофорезі 31/22 (Дамсинская 90 × T. persicum) және 12/22 (Тәуелсіздік 20 × T. turanicum) будандарында спектрдің әкелік формаға ұқсас екенін көрсетті. Бұл құбылыс әкелік компонент ретінде қолданылған тетраплоидты бидайдың жабайы түрлерінде глютенин субъединицаларының бірегейлігі мен экспрессиясының жоғары болуымен түсіндіріледі.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В созданных гибридах тетраплоидной пшеницы, полученных с привлечением различных тетра- и гексаплоидных видов, отмечено более высокое накопление каротиноидных пигментов по сравнению с родительскими формами. Также выявлены тенденции к увеличению содержания клейковины и улучшению её качественных характеристик, что указывает на проявление положительного эффекта гибридизации по данным признакам.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Әртүрлі тетра- және гексаплоидты бидай түрлерін қатыстыру арқылы алынған тетраплоидты будандарда каротиноидты пигменттердің жиналуы ата-аналық формалармен салыстырғанда жоғары болды. Сонымен қатар, клейковина мөлшерінің артуы мен оның сапасының жақсаруына бағытталған үрдістер байқалды, бұл осы белгілер бойынша будандастырудың оң әсерін көрсетеді.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Созданные гибриды тетраплоидной твердой пшеницы представляют собой перспективный исходный материал для селекции по качественным признакам, таким как высокое качество клейковины, повышенное содержание протеина и каротиноидных пигментов. Проведение дополнительных скрещиваний в процессе селекционной работы позволит довести полученные тетраплоидные формы до уровня сортов. Использование современных технологий, основанных на биохимических и ДНК-маркерах, обеспечивает более точный и эффективный отбор гибридов с заданными ценными агрономическими признаками.

Efficiency (in Kazakh) : Жасалған тетраплоидты, қатты бидай будандары сапалық белгілер бойынша селекция жүргізу үшін бастапқы материал бола алады: жоғары сапалы клейковина, протеин мен каротиноидты пигменттердің арттырылған мөлшері. Селекция процесінде қосымша будандастыру арқылы алынған тетраплоидты бидай формаларын сорт деңгейіне дейін жеткізу мүмкіндігі бар. Биохимиялық және ДНҚ-маркерлерге негізделген технологияларды қолдану бағалы ауылшаруашылық белгілері бар формаларды алу мақсатында будандарды тиімді іріктеуге мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Полученные результаты проекта могут применяться к селекции пшеницы.

Field of application (in Kazakh) : Жобаның нәтижелері бидай выборсын қолдануға болады.