Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00087 AP09259168-KC-22 0121РК00168
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 22000000 AP09259168
Name of work
Полногеномный ассоциативный анализ признаков урожайности и качества зерна для повышения эффективности селекции озимой пшеницы в Казахстане
Type of work Source of funding Report authors
Applied Туруспеков Ерлан Кенесбекович
0
1
0
1
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 исследований – 1) Коллекция озимой мягкой пшеницы, состоящая из 200 сортов и линий Центральной и Западной Азии, с использованием линий из Казахстана, Узбекистана, Кыргызстана, Таджикистана, Турции и Афганистана. 2) 89 зарубежных сортов и линий из Европы (83 образцов), Австралии и США (по 3 образца).

Зерттеу нысаны – 1) Қазақстан, Өзбекстан, Қырғызстан, Тәжікстан, Түркия және Ауғанстанның линияларын пайдалана отырып, Орталық және Батыс Азияның 200 сорттары мен линияларынан тұратын күздік жұмсақ бидайдың коллекциясы. 2) Еуропадан (83 үлгі), Австралиядан және АҚШ-тан (әрқайсысы 3 үлгіден) 89 шетелдік сорттар мен линиялар.

Цель работы – Поиск генов ценных признаков урожайности и качества озимой пшеницы на основе полногеномного анализа ассоциаций (ПГАА) для развития молекулярной селекции Triticum aestivum L. в Казахстане.

Жұмыстың мақсаты – Қазақстанда Triticum aestivum L. молекулалық селекциясын дамыту үшін ассоциацияларды толық геномдық талдау (АТГТ) негізінде күздік бидайдың өнімділігі мен сапасының құнды белгілерінің гендерін іздеу.

Основные методы исследований – выделение тотальной ДНК и РНК, электрофорез в 1,5 % агарозном геле, генотипирование с использованием SNP маркеров, полногеномный анализ ассоциаций (ПГАА) с использованием прикладных программ STRUCTURE, TASSEL 5. Полевые опыты, структурный анализ урожайности – по Доспехову (1985). Статистическая обработка данных – на основе корреляционно-регрессионного и кластерного анализа.

Негізгі зерттеу әдістері – ДНҚ және РНҚ бөлу, 1,5% агарозды гельдегі электрофорез, SNP маркерлері негізінде генотиптеу, STRUCTURE, TASSEL 5 қолданбалы бағдарламалар негізінде ассоциацияларды толық геномдық талдау (АТГТ). Доспехов (1985) әдісі бойынша егістіктегі сынақтар, өнімділікті құрылымдық талдау. Корреляциялық-регрессионды және кластерлік талдау негізінде мәліметтерді статистикалық өңдеу.

В результате экологических испытаний коллекция озимой мягкой пшеницы, состоящей из 289 образцов проанализированы в полевых условиях в Алматинской и Туркестанской областях. Проведена сравнительная оценка фенологических фаз и элементов продуктивности коллекции озимой мягкой пшеницы. Наиболее высокие показатели по компонентам урожайности отмечены у коллекции, выращенной в Алматинской области. Осуществлена оценка качества зерна коллекции по признакам качества – стекловидности зерна, содержанию белка в муке и зольности в муке, содержанию клейковины, индексу деформации клейковины, седиментации в 2-х % растворе уксусной кислоте. В результате полногеномного анализа ассоциаций с использованием данных генотипирования 10481 полиморфных SNP-маркеров и фенотипирования (компонентов урожайности и адаптивности) озимой мягкой пшеницы впервые идентифицировано 78 ЛКП для условий Алматинской области и 80 ЛКП – для Туркестанской области. Завершены работы по выделению и очистке ДНК и РНК для дальнейших работ, связанных с подтверждением значимости идентифицированных SNP-маркеров на основе ПЦР с обратной транскрипцией для образцов пшеницы на различных стадиях развития растений. Осуществлен анализ qRT-PCR (количественный ПЦР с обратной транскрипцией) с использованием 2 пар праймеров для генов Ta-RT-002 (Rht-1) и Ta-RT-009 (Auxin response factor), связанных с признаками высоты растения и времени колошения, соответственно.

Экологиялық сынақтар нәтижесінде Алматы және Түркістан облыстарының далалық жағдайында 289 үлгіден тұратын күздік жұмсақ бидай коллекциясы талданды. Күздік жұмсақ бидай коллекцияларының фенологиялық фазалары мен өнімділік элементтеріне салыстырмалы баға берілді. Өнімділік компоненттері бойынша ең жоғары көрсеткіштер Алматы облысында өсірілген коллекцияда байқалды. Коллекцияның дән сапасы белгілері бойынша бағалау жүзеге асырылды – дән мөлдірлігі, ұнның құрамындағы ақуыз және ұнның күлділігі, балауыз мөлшері, балауыздың деформация индексі, сірке қышқылының 2 % ерітіндісіндегі тұнуы. Күздік жұмсақ бидайының 10481 полиморфты SNP-маркерлері бойынша генотиптеу және фенотиптеу (өнімділік компоненттері және бейімделгіштік) деректерін пайдалана отырып, ассоциацияларды толық геномдық талдауы нәтижесінде бірінші рет Алматы облысының жағдайлары үшін 78 СБЛ және Түркістан облысы үшін 80 СБЛ анықталды. Өсімдік дамуының әртүрлі кезеңдеріндегі бидай үлгілері үшін анықталған кері транскрипциялық ПТР негізіндегі SNP-маркерлерінің маңыздылығын растауға байланысты қосымша жұмыстар үшін ДНҚ мен РНҚ бөлу және тазарту жұмыстары аяқталды. qRT-PCR (кері транскрипциясы бар сандық ПТР) талдауы өсімдік биіктігі мен масақтану уақытының белгілерімен байланысты Ta-RT-002 (Rht-1) және Ta-RT-009 (Auxin response factor) гендеріне арналған 2 жұп праймерді пайдалана отырып жүргізілді.

Коллекция озимой мягкой пшеницы, состоящая из 200 сортов и линий Центральной и Западной Азии, с использованием линий из Казахстана, Узбекистана, Кыргызстана, Таджикистана, Турции и Афганистана. 2) 89 зарубежных сортов и линий из Европы (83 образцов), Австралии и США (по 3 образца), оцененные по адаптивности, урожайности, качеству зерна. 78 ЛКП урожайности и адаптивности идентифицированы для условий Алматинской области и 80 ЛКП – для Туркестанской области.

Қазақстан, Өзбекстан, Қырғызстан, Тәжікстан, Түркия және Ауғанстан линияларын пайдалана отырып, Орталық және Батыс Азияның 200 сорттары мен линияларынан тұратын күздік жұмсақ бидай коллекциясы. 2) Бейімделгіштігі, өнімділігі, дән сапасы бойынша бағаланған Еуропадан (83 үлгі), Австралиядан және АҚШ-тан (3 үлгі бойынша) 89 шетелдік сорттар мен линиялар. Алматы облысы жағдайында өнімділік пен бейімделгіштіктің 78 СБЛ және Түркістан облысы үшін 80 СБЛ анықталды.

Степень внедрения: Высокий отложеный эффект.

Еңгізілу дәрежесі: Жоғары кейінге қалдырылған әсер.

Эффективность: SNP-маркеры, идентифицированные на основе ПГАА коллекции озимой мягкой пшеницы, могут быть использованы в селекционных программах, направленных на повышение продуктивности пшеницы.

Тиімділігі: Күздік жұмсақ бидай коллекциясының АТГТ негізінде анықталған SNP-маркерлері бидайдың өнімділігін арттыруға бағытталған селекциялық бағдарламаларда қолданылуы мүмкін.

Область применения: генетика, биотехнология, селекция и семеноводство зерновых культур.

Қолдану саласы: генетика, биотехнология, дәнді дақылдар селекциясы және тұқым шаруашылығы.

UDC indices
577.21:633.111
International classifier codes
68.35.29; 34.15.23; 68.35.03; 34.23.37;
Key words in Russian
Озимая мягкая пшеница; полногеномный ассоциативный анализ; локусы количественных признаков; компоненты урожайности; качество зерна; геномная селекция;
Key words in Kazakh
Күздік жұмсақ бидай; толық геномдық ассоциативтік талдау; сандық белгілер локустары; өнімділік компоненттері; дән сапасы; геномдық селекция;
Head of the organization Жамбакин Кабыл Жапарович Доктор биологических наук / профессор
Head of work Туруспеков Ерлан Кенесбекович Кандидат биологических наук / профессор