The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является CRISPR/Сas технология для редактирования генома картофеля

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны картоп геномын редакциялауға арналған CRISPR/Сas технологиясы

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является изучение генов-мишеней, негативно влияющих на хозяйственно-ценные признаки картофеля и применение технологии CRISPR/Cas для редактирования генома картофеля

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты картоптың шаруашылық-құнды белгілеріне теріс әсер ететін гендер-нысанасын зерттеу және CRISPR/Cas9 технологиясын картоп геномын редакциялауға қолдану болып табылады

Методы исследования (на русском) : В работе применены методы селекции трансформированных клеток в культуре in vitro, ПЦР мониторинга, секвенирования, CAPS анализа и цветной реакции с йодом для определения содержания крахмала.

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста крахмал құрамын анықтау үшін in vitro жағдайында трансформацияланған жасушаларды іріктеу, ПТР мониторинг, секвенирлеу, CAPS талдау және йодпен түрлі-түсті реакция әдістері қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : С помощью технологию CRISPR/Сas9 получены растения-трансформанты картофеля с отредактированным геном GBSS. ДНК отселектированных растений-регенерантов анализированы с помощью ПЦР, секвенирования и CAPS. С помощью ПЦР определена интеграция T-ДНК, кодирующего ген селективного агента и гены системы CRISPR/Cas9 в ядерный геном растений картофеля. В результате секвенирования выявлены мутации одного нуклеотида в виде замены, инсерции и делеции, также, как и крупные делеции за пределами таргетов, где в качестве РАМ выступают триплеты ССТ, GGG и GGT. Результаты CAPS анализа с помощью рестрикционного гидролиза с HindIII ПЦР ампликонов гена GBSS подтверждают достоверность полученных данных и свидетельствуют о наличии мутации в исследованных образцах. Метод цветной реакции с йодом позволил определить содержание крахмала, и анализировать йодные комплексы в крахмальных зернах под световым микроскопом. Выявлено, что крахмальные зерна в микроклубнях с отредактированным геном GBSS под действием йодсодержащих реактивов окрашиваются в красноватый цвет с оттенками от желтого до коричневого, за счет преобладания амилопектина в молекуле крахмала.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : CRISPR / Cas9 технологиясының көмегімен өңделген GBSS гені бар картоп трансформант - өсімдіктері алынды. Іріктелген регенерант өсімдіктердің ДНҚ-сы ПТР, секвенирлеу және CAPS арқылы талданды. ПТР көмегімен селективті агент генін және CRISPR/Cas9 жүйесінің гендерін картоп өсімдіктерінің ядролық геномына кодтайтын T-ДНҚ интеграциясы анықталды. Секвенирлеу нәтижесінде бір нуклеотидтің алмастыру, инсерция және делеция түріндегі мутациялары, сондай-ақ ССТ, GGG және GGT триплеттері РАМ ретінде әрекет ететін таргеттерден тыс ірі делециялар анықталды. HindIII ПТР ампликондары бар рестрикциялық гидролизді қолдану арқылы CAPS талдау нәтижелері алынған деректердің дұрыстығын растайды және зерттелген үлгілерде GBSS генінде мутацияның болуын көрсетеді. Йодпен түрлі-түсті реакция әдісі крахмал құрамын анықтауға және жарық микроскопының астында крахмал дәндеріндегі йод кешендерін талдауға мүмкіндік берді. Құрамында йод бар реактивтердің әсерінен өңделген GBSS гені бар микротүйнектердегі крахмал дәндері крахмал молекуласында амилопектиннің басым болуына байланысты сарыдан қоңырға дейін реңктері бар қызғылт түске боялатыны анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные технологические и технико-экономические показатели результатов заключается в создании в стране новой технологической платформы для улучшения хозяйственно-ценных признаков сельскохозяйственных культур с помощью технологии CRISPR/Cas и создании растении картофеля с измененным составом крахмала вследствие использования современного метода генетической инженерии растений.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеулердің негізгі технологиялық және техникалық пайдалану сипаттары - CRISPR/Cas технологиясы арқылы қазіргі заманғы өсімдіктердің генетикалық инженериясы әдістерін пайдаланып ауыл шаруашылығы дақылдарының шаруашылық-құнды белгілерін жақсарту үшін елімізде жаңа технологиялық плотформа және крахмал құрамы өзгертілген картоп өсімдігін жасауда.

Level of implementation (in Russian) : Степень внедрения – результаты исследования, в частности, амилопектиновый крахмал, который можно получить из картофеля с измененным составом крахмала может быть применен в кондитерской, текстильной и пищевой промышленности.

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізу дәрежесі - зерттеу нәтижелері, атап айтқанда, крахмал құрамы өзгертілген картоптан алынатын амилопектинді крахмалды кондитерлік, тоқыма және тамақ өнеркәсібінде қолданылу мүмкіндігі бар.

Efficiency (in Russian) : Прогнозные предложения о развитии объекта исследований - успешное выполнение данного проекта будет иметь существенный позитивный эффект для развития научно-исследовательского компонента биотехнологической отрасли Казахстана.

Efficiency (in Kazakh) : Зерттеулер нысанының дамуы туралы болжам ұсыныстар - жобаның сәтті орындалуынан Қазақстанның биотехнология саласының ғылыми-зерттеу компонентін дамыту үшін елеулі оң әсерін тигізеді.

Field of application (in Russian) : биология, биотехнология, сельское хозяйство

Field of application (in Kazakh) : биология, биотехнология, ауыл шаруашылығы