Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00307 AP09260382-KC-21 0121РК00130
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 18598662.6 AP09260382
Name of work
Создание устойчивых к абиотическим стрессам растений сладкого картофеля и определение приемов его эффективного выращивания
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Сапахова Загипа Бейсеновна
0
0
0
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

Генотипы сладкого картофеля (батат) предоставленные Казахстану в рамках «Меморандума о сотрудничестве в области исследований и разработок между Институтом биологии растений и биотехнологии (ИББР)» и Корейским научно-исследовательским институтом биологии и биотехнологии (KRIBB), подписанного в апреле 2013 г. А так же завезенные генотипы предоставленые местными фермерами.

«Өсімдіктер биологиясы және биотехнология институты» (ӨББИ) мен «Корей биология және Биотехнология ғылыми-зерттеу институты» (KRIBB) арасындағы зерттеулер мен әзірлемелер саласындағы 2013 жылғы сәуірде қол қойылған ынтымақтастық туралы меморандум аясында Қазақстанға ұсынылған тәтті картоптың (бататтың) генотиптері, сондай-ақ жергілікті фермерлер әкелген генотиптер.

Произвести отбор лучших сортов сладкого картофеля по урожайности и биохимическому составу клубней и на их основе создать устойчивые к абиотическим стрессам цисгенные растения путём подавления гена пролин-дегидрогеназы и отработать научно обоснованные агротехнические приемы для эффективного выращивания сладкого картофеля в Алматинской области Казахстана

Түйнектердің өнімділігі мен биохимиялық құрамы бойынша тәтті картоптың үздік сорттарын іріктеп алу және олардың негізінде пролин-дегидрогеназа генін басу жолымен абиотикалық стресске төзімді цисгенді өсімдіктер жасау және Қазақстанның Алматы облысында тәтті картопты тиімді өсіру үшін ғылыми негізделген агротехникалық тәсілдерді оңтайландыру.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР), Лигирование ДНК, Выделение геномной ДНК, Элюция НК, Секвенирование ДНК и др. методы осуществляли по методикам производителей. Общие методы молекулярного клонирования, электрофореза нуклеиновых кислот, спектрофотометрию, приготовление компетентных клеток E. coli и проч., выполнялись по стандартным методикам Самбрук с соавт. [Sambrook J., Russel D.W. The condensed protocols from molecular cloning: a laboratory Manual. – New-York: ColdSpringHarbor Laboratory Press, 2006. - 800 pp]. Агротехнологические методы будет проводиться по стандарту Международного Центра Картофеля (CIP).

Полимеразалық тізбекті реакция (ПТР), ДНҚ-ны байланыстыру, геномдық ДНҚ-ны оқшаулау, НҚ элюциясы, ДНҚ-ны секвенирлеу және т.б. әдістер өндірушілердің әдістеріне сәйкес жүргізілді. Молекулалық клондаудың жалпы әдістері, нуклеин қышқылдарының электрофорезі, спектрофотометрия, E. coli компонентті жасушаларын дайындау және т.б., Самбруктың стандартты әдістеріне сәйкес орындалды. [Sambrook J., Russel D.W. The condensed protocols from molecular cloning: a laboratory Manual. – New-York: ColdSpringHarbor Laboratory Press, 2006. - 800 pp]. Агротехнологиялық әдістер Халықаралық картоп орталығының (CIP) стандартына сәйкес жүзеге асырылады.

Была расширена коллекция сладкого картофеля (35 образцов) для полевых испытаний и отбора наилучших сортов для генетической трансформации новые коллекционные образцы были введены в культуру in vitro. Была начата генетическая конструкции для подавления гена пролин дегидрогеназы. В частности был проведен компьютерный анализ генов батата: IbRbcS1, GBSS-I и ProDH, синтезировать праймеры и фрагменты ДНК для клонирования промотора, терминатора и цисгенной вставки для РНК-сайленсинга. Проведено клонирование промотора гена малой субъединицы рибулозо-1,5-бисфосфат карбоксилазы сладкого картофеля (IbRbcS1). Проведено клонирование терминатора транскрипции гена крахмал-синтазы I, ассоциированной с гранулами (GBSS-I) сладкого картофеля. Было проведено клонирование под контроль цисгенных регуляторов батата (промотора и терминатора транскрипции) участок ДНК, кодирующий дцРНК к консервативной области гена пролин-дегидрогеназы (ProDH) сладкого картофеля. Былы начаты работы по отработке научно обоснованных агротехнических приемов для эффективного выращивания сладкого картофеля в Алматинской области Казахстана. А именно на 2021год, согласно собранным данным урожая определен оптимальный срок посадки рассады (начало июня), плотность посадки (30/80см), наиболее эффективная мульча (черная пленка). Проводится отбор лучших коллекционных образцов по урожайности и биохимическому составу (витамины, сахар, крахмал). В 2021году показателями отличались: по урожайноти генотип К8, по биохимическому составу К7

Тәтті картоп коллекциясы далалық сынақтар мен генетикалық трансформация үшін ең жақсы сорттарды таңдау үшін кеңейтілді (35 үлгі), жаңа коллекция үлгілері in vitro культурасына енгізілді.Пролиндегидрогеназа генін басу үшін генетикалық құрылым жасалды. Атап айтқанда, тәтті картоп гендерінің компьютерлік талдауы жүргізілді: IbRbcS1, GBSS-I және ProDH, промоторды, терминаторды және РНҚ дыбысын өшіруге арналған цисгендік кірістіруді клондау үшін праймерлерді және ДНҚ фрагменттерін синтездеу.Тәтті картоптың (IbRbcS1) рибулоза-1,5-бисфосфат карбоксилазасының шағын суббірлік генінің промоторы клондалған. Тәтті картоптың түйіршіктерімен (GBSS-I) байланысты крахмал синтаза I генінің транскрипция терминаторы клондалған. Тәтті картоп пролиндегидрогеназасы (ProDH) генінің сақталған аймағы үшін dsRNA кодтайтын ДНҚ аймағы тәтті картоптың цисгендік реттеуіштерінің (промотор және транскрипция терминаторы) бақылауымен клондалған.Қазақстанның Алматы облысында тәтті картопты тиімді өсірудің ғылыми негізделген агротехникалық әдістерін әзірлеу жұмыстары басталды. Атап айтқанда, 2021 жылға жиналған егін жинау деректері бойынша көшеттерді отырғызудың оңтайлы уақыты (маусым айының басы), отырғызу тығыздығы (30/80см), ең тиімді мульча (қара пленка) анықталды.Өнімділігі және биохимиялық құрамы (дәрумендер, қант, крахмал) бойынша үздік коллекциялық үлгілерді іріктеу жүргізіледі. 2021жылғы деректерге сәйкес өнімділік бойынша ең жақсы көрсеткішпен генотип К8, ал биохимиялық құрамы бойынша К7 ерекшеленді

При выборе геномной вставки, мы намерены использовать не антисенс к кДНК-гену, а участок ДНК, кодирующий дцРНК к консервативной области целевого кДНК-гена. Для генетической модификации сладкого картофеля данный метод еще не использовался. Подход на основе РНК-сайленсинга гена пролин-дегирогеназы был успешно апробирован для Arabidopsis thaliana, но для генетической модификации сладкого картофеля он будет применен так же впервые в мире. Впервые будут созданы цисгенные растения сладкого картофеля устойчивые к абиотическим стрессам путём подавления гена пролин-дегидрогеназы. Впервые будет рекомендована агротехнология возделывания батата в Алматинской области.

Таңдау кезінде геномдық кірістіру, антисенс-қосымша кДНК-генін емес, мақсатты кДНҚ-генінің консервативтік облысына қарай дцРНК кодтайтын ДНҚ учаскесін қолдану көзделген. Тәтті картоптың генетикалық модификациясы үшін бұл әдіс әлі қолданылған жоқ. Пролиндегидрогеназа генінің РНҚ-силенсингіне негізделген тәсіл Arabidopsis thaliana үшін сәтті сыналғанымен бірақ тәтті картоптың генетикалық модификациясы үшін дүние жүзінде алғаш рет қолданылады. Пролин-дегидрогеназа генін тежеу арқылы абиотикалық күйзелістерге төзімді тәтті картоптың тұқымдық өсімдіктері алғаш рет жасалады. Алғаш рет Алматы облысында тәтті картоп өсірудің агротехнологиясы ұсынылады.

Проект имеет высокую степень внедрения, поскольку население Казахстана нуждается в новых источниках для здорового и диетического питания. Фермеры могут заинтересоваться сладким картофелем, как новой высокорентабельной культурой. Кроме того сладкий картофель имеет потенциальную перспективу для промышленной переработки с целью получения крахмала и сопутствующих продуктов, имеющих высокий спрос во всем мире.

Жоба енгізудің жоғары дәрежесіне ие, өйткені Қазақстан халқы салауатты және диеталық тамақтану үшін жаңа көздерді қажет етеді. Фермерлер жаңа жоғары тиімді дақыл ретінде тәтті картопқа қызығушылық танытуы мүмкін. Сонымен қатар, тәтті картоптың бүкіл әлемде жоғары сұранысқа ие крахмал мен басқа да өнімдерді алу үшін өнеркәсіптік өңдеудің әлеуеті бар.

Проект имеет высокий социальный спрос, поскольку население Казахстана нуждается в новых источниках для здорового и диетического питания. Фермеры могут заинтересоваться сладким картофелем, как новой высокорентабельной культурой. Кроме того сладкий картофель имеет потенциальную перспективу для промышленной переработки с целью получения крахмала и сопутствующих продуктов, имеющих высокий спрос во всем мире. На сегодняшний день сладкий картофель среди населения в Казахстане только набирает популярность и не возделывается в промышленном масштабе, поэтому очень важно оптимизировать агротехнологию для эффективного возделывания.

Жоба жоғары әлеуметтік сұранысқа ие, өйткені Қазақстан халқы салауатты және диеталық тамақтану үшін жаңа көздерді қажет етеді. Фермерлер жаңа жоғары тиімді дақыл ретінде тәтті картопқа қызығушылық танытуы мүмкін. Сонымен қатар, тәтті картоптың бүкіл әлемде жоғары сұранысқа ие крахмал мен оның туынды өнімдерді алу үшін өнеркәсіптік өңдеудің әлеуеті бар. Бүгінгі таңда тәтті картоп Қазақстанда халық арасында кеңінен танымал болып келеді және өнеркәсіптік ауқымда өсірілмейді, сондықтан тиімді өсіру үшін агротехнологияны оңтайландыру өте маңызды.

Биология и биотехнология растений. Целевыми потребителями будут фермерские и крестьянские хозяйства, селекционные НИИ, ОПХ, СХОС и ВУЗы.

Өсімдіктердің биологиясы және биотехнологиясы. Мақсатты тұтынушылар фермерлік және шаруа қожалықтары, селекциялық ҒЗИ, ТӨШ, АШТС және ЖОО.

UDC indices
635.21/.24; 602.6
International classifier codes
34.15.27; 68.35.49;
Key words in Russian
сладкий картофель; пролин; пролин дегидрогеназа; цисгенные растения; абиотический стресс;
Key words in Kazakh
тәтті картоп; пролин; пролин дегидрогеназа; цисгенді өсімдік; абиотикалық стресс;
Head of the organization Жамбакин Кабыл Жапарович Доктор биологических наук / Академик Национальной Академии Наук Республики Казахстан
Head of work Сапахова Загипа Бейсеновна Ph.D / Ассоциированный профессор