| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК01913 | AP26198457-KC-25 | 0125РК01005 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 0 | ||||
| International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 39299226 | AP26198457 | ||
| Name of work | ||||
| Поиск и молекулярно-генетическое исследование маркеров устойчивости к ложной мучнистой росе подсолнечника (Plasmopara halstedii) с использованием методов GBS и GWAS | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Applied | Сутула Максим Юрьевич | |||
|
0
0
1
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| Товарищество с ограниченной ответственностью "Национальный центр биотехнологии" | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | ТОО "Национальный центр биотехнологии" | |||
| Abstract | ||||
|
Подсолнечник (Helianthus annuus) Күнбағыс (Helianthus annuus) Исследование распространенности рас и штаммов Pl. halstedii, циркулирующих в зонах возделывания подсолнечника, и поиск однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), ассоциированных с устойчивостью к патогену, а также локусов хромосом родительских линий подсолнечника с использованием современных молекулярно-генетических методов (GBS) и полногеномных ассоциативных исследований (GWAS). Күнбағыс өсіру аймақтарында айналымдағы Pl. halstedii нәсілдері мен штамдарының таралуын зерттеу және патогенге төзімділікпен байланысты бір нуклеотидті полиморфизмдерді (SNP), сондай-ақ ата-аналық күнбағыс желілерінің хромосомалық локустарын заманауи молекулалық-генетикалық әдістерді (GBS) және геномдық қауымдастық зерттеулерін (GWAS) қолдана отырып іздеу. Методы исследования В 2025 г. использованы комплексные полевые и лабораторные методы. Проведён отбор растительного материала подсолнечника (линии и гибриды) и изолятов Plasmopara halstedii в основных зонах возделывания культуры. Для патогена применяли инкубацию инфицированных листьев во влажной камере, микроскопический анализ спороношения, выделение ДНК модифицированным CTAB-методом, ПЦР и секвенирование участков 28S и ITS. Расовый состав Pl. halstedii определяли на международном наборе линий-дифференциаторов по стандартной матрице «устойчивость/восприимчивость». Фенотипическую устойчивость линий подсолнечника к ЛМР оценивали в полевых условиях в течение двух вегетационных сезонов. Для in vitro поддержания патогена разработан режим культивирования в модифицированном картофельно-глюкозном бульоне с добавлением сока ростков и антибиотика. Зерттеу әдістері 2025 жылы кешенді далалық және зертханалық әдістер қолданылды. Негізгі өсіру аймақтарында күнбағыс өсімдік материалын (сызықтар мен гибридтер) және Plasmopara halstedii изоляттарын іріктеу жүргізілді. Патоген үшін залалданған жапырақтарды ылғалды камерада инкубациялау, спороношениеге микроскопиялық талдау, ДНҚ-ны модификацияланған CTAB-әдісімен бөліп алу, ПТР және 28S пен ITS аймақтарын секвенирлеу қолданылды. Pl. halstedii расалық құрамы халықаралық дифференциатор-сызықтар жиынтығында «төзімділік/сезімталдық» стандартты матрицасы бойынша анықталды. Күнбағыс сызықтарының жалған мучнистая росаға (ЛМР) фенотиптік төзімділігі екі вегетациялық маусым бойы далалық жағдайда бағаланды. Патогенді in vitro жағдайда ұстап тұру үшін өскін шырыны мен антибиотик қосылған модификацияланған картоп–глюкоза сорпасында культивирлеу режимі әзірленді. Полученные результаты и новизна В 2025 г. сформирована репрезентативная панель из 200 генотипов подсолнечника (всего коллекция 280 образцов) и 40 изолятов Pl. halstedii из пяти регионов Казахстана. Впервые для Республики Казахстан экспериментально подтверждено циркулирование по меньшей мере двух физиологических рас ЛМР – 330 и 730 – с описанием их географического распределения. Разработан и верифицирован рабочий протокол получения жизнеспособной «чистой» культуры Pl. halstedii в жидкой среде (модифицированный картофельно-глюкозный бульон). Получены нуклеотидные последовательности Pl. halstedii, выделенных из казахстанских популяций. Сформирован двухлетний массив фенотипических данных по устойчивости генотипов подсолнечника к ЛМР, который используется как основа для последующего GBS-генотипирования и GWAS-анализа. Алынған нәтижелер мен жаңашылдығы 2025 жылы күнбағыстың 200 генотипінен (барлығы 280 үлгілік коллекция) және Қазақстанның бес өңірінен алынған Pl. halstedii-дің 40 изолятынан тұратын репрезентативті панель қалыптастырылды. Қазақстан Республикасында алғаш рет жалған мучнистая роса (ЛМР) патогенінің кем дегенде екі физиологиялық расасының – 330 және 730 – айналымда екені эксперименттік түрде дәлелденіп, олардың географиялық таралуы сипатталды. Pl. halstedii-дің тіршілікке қабілетті «таза» культурасын сұйық ортада (модификацияланған картоп–глюкоза сорпасында) алу бойынша жұмыс протоколы әзірленіп, верификациядан өтті. Қазақстан популяцияларынан бөлінген Pl. halstedii-дің нуклеотидтік тізбектері алынды. Күнбағыс генотиптерінің ЛМР-ға төзімділігі бойынша екі жылдық фенотиптік деректер массиві қалыптастырылды, ол кейінгі GBS-генотиптеу және GWAS-талдау үшін негіз ретінде пайдаланылуда. Основные конструктивные и технико-экономические показатели – Размер выборки для ассоциативного анализа: 200 генотипов подсолнечника, 40 изолятов патогена из 5 областей. – Количество рас, подтверждённых на дифференциатор-линиях: не менее 2 (330 и 730). – Сформирована фенотипическая база данных по устойчивости к ЛМР за 2 года наблюдений для всей панели образцов. – Разработан лабораторный протокол получения инфекционного и культурного материала Pl. halstedii, пригодный для масштабирования (подготовка инокулюма для расовой диагностики и генетических исследований). – Создан задел для сокращения сроков селекции устойчивых гибридов (за счёт перехода к маркер-ассоциированной селекции и уменьшения потребности в длительных полевых оценках). Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштер – Ассоциативтік талдау үшін таңдаманың көлемі: 5 облыстан алынған күнбағыстың 200 генотипі және патогеннің 40 изоляттары. – Дифференциатор-сызықтарда расталған расалар саны: кемінде 2 (330 және 730). – Барлық үлгілер панелі үшін ЛМР-ға төзімділік жөніндегі 2 жылдық бақылауларға негізделген фенотиптік деректер базасы қалыптастырылды. – Pl. halstedii-дің инфекциялық және мәдени материалын алуға арналған, расалық диагностика мен генетикалық зерттеулер үшін инокулюм дайындауға жарамды, масштабталатын зертханалық протокол әзірленді. – Төзімді гибридтер селекциясының мерзімдерін қысқартуға мүмкіндік беретін негіз қаланды (маркер-ассоциацияланған селекцияға көшу және ұзақ мерзімді далалық бағалауға қажеттілікті азайту есебінен). Степень внедрения Полученные в 2025 г. протоколы отбора изолятов ЛМР, их инкубации, молекулярной идентификации и работы с линиями-дифференциаторами внедрены в лабораторную практику НЦБ и использованы при анализе материала производственных хозяйств – ТОО «ОХМК», ТОО «ВКСХОС» и др. Налажен регулярный обмен полевым материалом (семена и поражённые листья) между НЦБ и партнёрскими семеноводческими организациями. Фенотипические данные по устойчивости к ЛМР уже применяются селекционерами для предварительного отбора перспективных линий и гибридов подсолнечника. Енгізілу дәрежесі 2025 жылы алынған ЛМР изоляттарын іріктеу, оларды инкубациялау, молекулалық идентификациялау және дифференциатор-сызықтармен жұмыс істеу протоколдары НЦБ-ның зертханалық практикасына енгізілді және ТОО «ОХМК», ТОО «ВКСХОС» және басқа да өндірістік шаруашылықтардың материалдарын талдауда қолданылуда. НЦБ мен серіктес тұқымшылық ұйымдар арасында далалық материалдармен (тұқымдар және зақымданған жапырақтар) тұрақты алмасу жолға қойылды. ЛМР-ға төзімділік бойынша фенотиптік деректер селекционерлер тарапынан перспективалы күнбағыс сызықтары мен гибридтерін алдын ала іріктеу үшін қазірдің өзінде пайдаланылуда. Эффективность Научная эффективность выражается в создании уникальной для Казахстана базы данных по расовому составу Pl. halstedii и устойчивости отечественных и внедрённых генотипов подсолнечника, а также в разработке новых лабораторных протоколов работы с патогеном. Практическая эффективность проявляется в возможности более точного и быстрого отбора устойчивых линий, снижении риска эпифитотий и потенциальном уменьшении затрат на фунгицидные обработки за счёт перехода к генетически устойчивым гибридам. Сформированный массив данных и криоколлекция изолятов создают основу для последующей разработки панели SNP-маркеров, что в перспективе повысит рентабельность селекционных программ и устойчивость производства подсолнечника. Тиімділік Ғылыми тиімділік Pl. halstedii расалық құрамы мен отандық және енгізілген күнбағыс генотиптерінің төзімділігі бойынша Қазақстан үшін бірегей деректер базасын құруда, сондай-ақ патогенмен жұмыс істеудің жаңа зертханалық протоколдарын әзірлеуде көрініс табады. Практикалық тиімділік төзімді сызықтарды дәлірек және жедел іріктеу, эпифитотиялар қаупін төмендету және генетикалық тұрғыдан төзімді гибридтерге көшу есебінен фунгицидтік өңдеулерге жұмсалатын ықтимал шығындарды азайту мүмкіндігінде байқалады. Қалыптастырылған деректер массиві мен изоляттардың криоколлекциясы SNP-маркерлер панелін одан әрі әзірлеуге негіз болып, болашақта селекциялық бағдарламалардың рентабельдігін және күнбағыс өндірісінің тұрақтылығын арттыруға ықпал етеді. Область применения Результаты исследований за 2025 г. предназначены для использования в селекции и семеноводстве подсолнечника, при создании и внедрении гибридов, устойчивых к ложной мучнистой росе. Разработанные подходы применимы в фитопатологическом мониторинге посевов, при оценке расового состава Pl. halstedii и выборе оптимальных источников устойчивости. Полученные протоколы культивирования патогена и молекулярной идентификации используются в научных и производственных лабораториях (НЦБ, партнерские с/х организации) для подготовки специалистов по молекулярной фитопатологии и генетике растений. В перспективе данные и коллекции могут служить основой для разработки панелей молекулярных маркеров и внедрения MAS-технологий в селекционные программы Казахстана. Қолдану саласы 2025 жылғы зерттеу нәтижелері жалған мучнистая росаға төзімді гибридтерді жасау және өндіріске енгізу кезінде күнбағысты селекциялау және тұқым шаруашылығында қолдануға арналған. Әзірленген тәсілдер егістіктердің фитопатологиялық мониторингінде, Pl. halstedii расалық құрамын бағалауда және төзімділіктің оңтайлы көздерін таңдауда қолданылуы мүмкін. Патогенді культивирлеу және молекулалық идентификациялау бойынша алынған протоколдар молекулалық фитопатология және өсімдік генетикасы саласындағы мамандарды даярлау мақсатында ғылыми және өндірістік зертханаларда (НЦБ, серіктес ауыл шаруашылық ұйымдары) пайдаланылуда. Болашақта бұл деректер мен коллекциялар молекулалық маркерлер панельдерін әзірлеуге және MAS-технологияларын Қазақстанның селекциялық бағдарламаларына енгізуге негіз бола алады. |
||||
| UDC indices | ||||
| 633.854.78:632.4:575.113:577.21 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 34.15.23; 34.23.57; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| ложная мучнистая роса; локус Pl; молекулярный маркер; подсолнечник; GBS; GWAS; SNP; Helianthus annuus; Plasmopara halstedii; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| жалған ақұнтақ; локус Pl; молекулалық маркер; күнбағыс; GBS; GWAS; SNP; Helianthus annuus; Plasmopara halstedii; | ||||
| Head of the organization | Абеев Арман Бейсенбаевич | Кандидат медицинских наук / нет | ||
| Head of work | Сутула Максим Юрьевич | PhD / Ассоциированный Профессор | ||