Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00793 AP05132774-OT-20 0118РК00249
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 4
International publications: 8 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 5 81
Total number of pages Patents Illustrations
96 1 25
Amount of funding Code of the program Table
8000000 AP05132774 6
Name of work
Разработка и внедрение новых биотехнологий редактирования генов CRISPR/Cas9 и germ-line генетической трансформации для создания элитных устойчивых к болезням сортов ячменя в Казахстане.
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технология,Метод, способ
Report authors
Кершанская Ольга Ивановна , Есенбаева Гульвира Лемисовна , Мукиянова Гульжамал Слямгазиевна , Карабекова Айжан Нуржигитовна , Садуллаева Зарина Нагашбайкызы ,
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
Республиканское Государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт Биологии и биотехнологии растений"
Abbreviated name of the service recipient РГП на ПХВ «ИББР»
Abstract

Объекты исследования - Растительный материал: 5 отечественных сортов ячменя пивоваренного и кормового направлений. Генетический материал: конструкции хитин-разрушающего ас гена и СRISPR/Cas9-eif4e с нРНК для модификации гена eif4e ячменя – эукариотического фактора инициации трансляции вирусов.

Зерттеу объектілері - өсімдік материалы: сыра ашытуға арналған және мал азықтық бағыттағы арпаның 5 отандық сорты. Генетикалық материал: хитинді бұзатын ас генінің және СRISPR/Cas9-eif4e нРНҚ-ды арпаның eif4e генін өзгерту үшін – вирустарды трансляциялаушы эукариотты қоздырғыш фактордың конструкциялары.

Цель проекта: Разработать и внедрить новые биотехнологии CRISPR/Cas9 редакти-рования генов и germ-line генетической трансформации для создания элитных сортов яч-меня, устойчивых к вирусам, в Казахстане.

Жобаның мақсаты: Қазақстанда вирустарға төзімді элиталы арпа сорттарын құрастыру үшін CRISPR/Cas9 гендерін редакциялау мен germ-line генетикалық трансформациялаудың жаңа биотехнологиясын құрастыру және енгізу.

Методы исследования: Методы молекулярного клонирования генов, синтез и кло-нирование целевой нРНК гена eif4e в растительную Саs плазмиду, агробактериальная трансформация, germ-line генетическая трансформация и редактирование генома ячменя, молекулярное подтверждение событий редактирования генома: методы рестрикции, ПЦР, генотипирования, ИФА тесты на вирусоустойчивость.Сегрегация ГМО кассет экспрес-сии.

Зерттеу әдістері: Гендерді молекулалық клондау әдістері, мақсатты eif4e генінің нРНҚ-ын өсімдік тектес Caѕ плазмидасына синтездеу және клондау, агробактериалды трансформация, герм-line генетикалық трансформация және арпа геномын редакциялау, геномды редакциялауды молекулярлық растау: шектеу әдістері, ПТР, генотиптеу, вирусқа төзімділіктің ИФАтесті. ГМО экспрессивті кассеталарының сегрегациясы.

Результаты работы и их новизна: Созданы генетические конструкции ас гена и СRISPR/Cas9-eif4e гена редактирования генома ячменя для модификации эукариоти-ческого фактора инициации трансляции вирусов. Разработан и запатентован метод germ-line генетической трансформации ячменя. Проведено редактирование генома и получено около 5000 предположительно трансгенных семян Т0 у 5 сортов ячменя. Проведены скри-нинг и молекулярное подтверждение событий трансформации и модификации гена eif4e ячменя в отредактированных растениях Т1 и Т2. Проведена сегрегация кассет экспрессии из редактированных растений Т2, и их тестирование на устойчивость к вирусам. Разрабо-тана СRISPR/Cas9 биотехнология редактирования генома ячменя. Получены отредактированные вирусоустойчивые растения ячменя. Цели и задачи проекта выполне-ны.

Жұмыс нәтижелері және олардың жаңалығы: Вирустарды трансляциялауды бастамалаудың эукариоттық факторын өзгертетін ас генінің және СRISPR/Cas9-eif4e арпа геномын редакциялаушы геннің генетикалық конструкциялары жасалды. Арпаны генетикалық трансформациялаудың germ-line әдісі әзірленді және патенттелді. Геномды редакциялау жүргізілді және арпаның 5 сортынан, 5000 трансгенді Т0 тұқым алынды. Арпаның Т1 және Т2 өңделген өсімдіктеріндегі eif4e генінің трансформациясы мен модификациясы оқиғаларын сканерлеу және молекулалық растау жүргізілді. Өңделген T2 өсімдіктерден экспрессиялық кассеталарды бөлу және олардың вирустарға төзімділігіне тексеру жүргізілді. СRISPR/Cas9 арпа геномын өңдеу биотехнологиясы жасалды. Вирусқа төзімді арпа өсімдіктері алынды. Жобаның мақсаттары мен міндеттері орындалды.

Патент на изобретение РК № 34330, 2020. Биотехнология геномного редактирования ячменя. Международные публикации, участие в Конгрессах, информации на веб-сайтах.

№ 34330, 2020 ҚР өнертабыс патенті. Арпаны геномдық редакциялау биотехнологиясы. Халықаралық жарияланымдар, Конгрестерге қатысу, институттың веб-сайтына ақпарат беру.

Результаты НИР готовы к использованию. Геномное редактирование впервые развивается в Казахстане и позволяет получить результаты мировой новизны, а также устойчивый к болезням ячмень для науки, селекции и фермеров.

Зерттеу нәтижелері қолдануға дайын. Геномдық редакциялау Қазақстанда алғаш рет дамып келеді және әлемдік деңгейде жаңа нәтижелер алуға және ғылым, селекция және фермерлер үшін ауруға төзімді арпа алуға мүмкіндік береді.

Экономическая эффективность или значимость работы. Биотехнология геномного редактирования- стремительно развивающееся прорывное направление ускорения и уточнения селекции, в 5 раз превышающее по скорости традиционную селекцию, и 3 раза - Маркер опосредованную селекцию и селекцию дигаплоидов. Это экономичный в затратах современный биотехнологический процесс, обещающий создание новых продуктивных, качественных и устойчивых к болезням приоритетных сельскохозяйственных культур с высокой экономической и социальной эффективностью.

Экономикалық тиімділігі немесе маңыздылығы.Геномдық редакциялау биотехнологиясы - бұл дәстүрлі сұрыптаудан 5 есе жылдам, ал 3 есе көп - селекцияны үдету мен нақтылаудың қарқынды дамып келе жатқан бағыты. Диаглоидтарды таңдау. Бұл экономикалық, әлеуметтік тиімділігі жоғары жаңа өнімді, жоғары сапалы және ауруларға төзімді басым дақылдарды құруға уәде беретін экономикалық тұрғыдан тиімді, заманауи биотехнологиялық процесс.

Область применения результатов – сельское хозяйство, селекция, защита растений, увеличение биоразнообразия, продовольственная безопасность.

Нәтижелерді қолдану саласы - ауыл шаруашылығы, селекция, өсімдіктерді қорғау, биоәртүрлілікті арттыру, азық-түлік қауіпсіздігі.

UDC indices
577.21
International classifier codes
34.15.27;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Редактирование генов,; CRISPR/Cas9,; germ-line генетическая трансформация,; болезни,; ячмень.;
Key words in Kazakh
Гендерді редакциялау,; CRISPR/Cas9,; germ-line генетикалық трансформация,; аурулар,; арпа.;
Head of the organization Жамбакин Кабыл Жапарович Доктор биологических наук / Академик Национальной Академии Наук Республики Казахстан
Head of work Кершанская Ольга Ивановна Доктор биологических наук / Профессор
Native executive in charge