The object of research, development or design (in Russian) : 1-3 летние растения эндемичного вида каучуконосного растения Scorzonera tau-saghyz, а также асептические проростки тау-сагыза (Scorzonera tau-saghyz).

The object of research, development or design (in Kazakh) : Scorzonera tau-saghyz каучук өсімдігінің эндемикалық түрінің 1-3 жасар өсімдіктері, сондай-ақ тау-сағыздың (Scorzonera tau-saghyz) асептикалық көшеттері.

Aim of work (in Russian) : Сбор растительного материала (семян, вегетативных органов), введение в культуру in vitro, CRISPR/Cas9 индуцированный нокаут гена, Дизайн и конструирование векторов pRGEB31 и pSHE401

Aim of work (in Kazakh) : Өсімдік материалын жинау (тұқымдар, вегетативті органдар), in vitro культураға енгізу, CRISPR/Cas9 индукцияланған гендік нокаут, pRGEB31 және pSHE401 векторларын жобалау және құру

Методы исследования (на русском) : методы микроклонального размножения растений, статистический анализ экспериментальных данных, качество ДНК-РНК анализировали на спектрофотометре ND-1000 (Nanodrop Technologies, Wilmington, DE), QuigeneJena, GenElute Plant Genomic DNA Miniprep (Sigma-Aldrich), AppliedBiosystems, Superscript II Reverse Transcriptase Mix of Invitrogene (Termo Fisher Scientific)

Методы исследования (на казахском) : өсімдіктердің микрокөбейту әдістері, эксперименттік мәліметтердің статистикалық талдауы, ДНҚ-РНҚ сапасы ND-1000 спектрофотометрінде (Nanodrop Technologies, Wilmington, DE), QuigeneJena, GenElute Plant Genomic DNA Miniprep (Sigma-Aldrich), Applied Biosystems, Superscript II Инвитрогеннің кері транскрипт қоспасы (Termo Fisher Scientific)

Obtained results and novelty (in Russian) : проведены экспедиционные работы в горах Каратау на территории Каратауского государственного природного заповедника (ГПЗ) и отобраны семена дикорастущих форм тау-сагыза с различным содержанием каучука, введение дикорастущего вида тау-сагыза с высоким содержанием каучука в культуру in vitro: было изучено влияние фитогормонов ауксинов и цитокининов на каллусогенез и морфогенез в культуре листовых эксплантов in vitro, было выявлено оптимальное сочетание фитогормонов для укоренения растений-регенерантов, полученных в культуре апикальных меристем, выявлено, что оптимальной питательной средой для индукции каллусогенеза в культуре листовых эксплантов является среда Мурасиге-Скуга, содержащая 0,1 мг/л НУК, 5 мг/л кинетина, а также было проведено конструирование плазмид для системы CRISPR / Cas9. Два бинарных вектора (pRGEB31 и pHSE401) были выбраны для индукции целевых мутаций в пептиде RALFL1. 1-8 колоний из каждой реакции трансформации использовали для амплификации. В первую очередь следует отметить отсутствие продуктов для вектора pHse401, при этом все колонии после трансформации pRGEB31 демонстрируют присутствие направляющей РНК. Результаты последовательности подтвердили успешное конструирование плазмид, которые используются для последующей трансформации Scorzonera Tau Saghyz.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Қаратау мемлекеттік табиғи қорығы (ГТЗ) аумағында Қаратау тауларында экспедициялық жұмыстар жүргізілді және құрамында әртүрлі каучук бар тау-сағыздың жабайы өсетін түрлерінің тұқымдары іріктелді, тау-сағыздың жабайы өсетін түрін интродукциялау жүргізілді. -сағыз жоғары резеңке культураға in vitro: фитогормондардың ауксиндер мен цитокининдердің әсері in vitro жапырақ экспланттарының культурасындағы каллузогенез мен морфогенезге, культурада алынған регенерацияланған өсімдіктердің тамырлануы үшін фитогормондардың оңтайлы комбинациясы зерттелді. апикальды меристемалар анықталды, 1 мг/л NAA, 5 мг/л кинетин, сонымен қатар CRISPR/Cas9 жүйесі үшін плазмидалардың құрылысы жүргізілді. RALFL1 пептидіндегі мақсатты мутацияларды индукциялау үшін екі екілік вектор (pRGEB31 және pHSE401) таңдалды. Күшейтуге әрбір трансформация реакциясынан 1-8 колония пайдаланылды. Ең алдымен, pHse401 векторы үшін өнімдердің жоқтығын атап өту керек, бұл ретте pRGEB31 трансформациясынан кейін барлық колониялар бағыттаушы РНҚ бар екенін көрсетеді. Кезеңдік нәтижелер Scorzonera Tau Saghyz кейінгі трансформациясы үшін пайдаланылатын плазмидалардың сәтті құрылысын растады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Каучукопродуцирующая способность казахстанского эндемика Scorzonera tau-saghyz немного уступает всемирно известному каучуконосному древесному растению гевеи Hevea brasiliensis. Следует заметить, что каучук, выделяемый из тау-сагыза отличается высоким качеством, а также, производимые из него латексные изделия, не вызывают аллергических реакций, по сравнению с каучуком, получаемым из гевеи.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қазақтың эндемигі Scorzonera тау-сағызының каучук өндіру қабілеті әлемге әйгілі резеңке құрамындағы ағаш тектес Hevea brasiliensis өсімдігінен сәл төмен. Айта кету керек, тау-сағыздан оқшауланған каучук жоғары сапалы, ал одан жасалған латекс өнімдері гевеадан алынған каучукпен салыстырғанда аллергиялық реакция тудырмайды.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Генетически улучшенные формы тау-сагыза будут использованы для разработки новых высокоурожайных сортов на вновь созданных плантациях в Каратауском национальном природном парке. В будущем фактическое восстановление плантаций тау-сагыза по производству натурального каучука, которые будут использованы при производстве шин и изделий для медицины. Сейчас, когда Казахстан в поисках способов поднять отечественную промышленность, производство натурального каучука и его изделий, это является реальной проблемой. Поскольку возобновляемый источник сырья тау-сагыз является эндемичным видом для Казахстана, среда обитания (горы Каратау) не подвергается сильному антропогенному воздействию, что дает реальную возможность организовать крупномасштабные плантации. Методы геномных исследований и генетической инженерии, разработанные в ходе этого проекта, могут быть использованы для исследования и разработки новых линий многих полезных видов растений, эндемичных для Казахстана.

Efficiency (in Kazakh) : Тау-сағыздың генетикалық жетілдірілген түрлері алынады, ол Қаратау ұлттық табиғи саябағында жаңадан құрылған плантацияларда жаңа жоғары өнімді сорттарды шығару үшін пайдаланылады. Алдағы уақытта шина және медициналық бұйымдар өндірісінде қолданылатын табиғи каучук өндіруге арналған тау-сағыз плантацияларын нақты қалпына келтіру. Қазір Қазақстан отандық өнеркәсіпті, табиғи каучук пен одан жасалған бұйымдарды өндіруді көтерудің жолын іздеп жатқанда, бұл нағыз мәселе. Тау-сағыздың жаңартылатын шикізат көзі Қазақстан үшін эндемикалық түр болғандықтан, мекендеу ортасы (Қаратау таулары) күшті антропогендік әсерге ұшырамайды, бұл ауқымды екпелерді ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Осы жоба барысында әзірленген геномдық зерттеулер мен гендік инженерия әдістері Қазақстанға эндемикалық көптеген пайдалы өсімдік түрлерінің жаңа линияларын зерттеу және әзірлеу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Field of application (in Russian) : Аналогов по созданию альтернативных технологий ускоренного размножения эндемика Scorzonera tau-saghyz в мировом научном сообществе нет. Разработка технологии клонального микроразмножения каучуконосного растения тау-сагыз, имеющая высокий потенциал для коммерциализации, осуществляется в Казахстане впервые.

Field of application (in Kazakh) : Дүниежүзілік ғылыми қоғамдастықта эндемик Scorzonera тау-сағызын жеделдетіп көбейтудің баламалы технологияларын жасаудың баламасы жоқ. Коммерцияландыру мүмкіндігі жоғары тау-сағыз каучук зауытының клондық микрокөбейту технологиясын жасау Қазақстанда алғаш рет жүргізілуде.