Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00120 AP13067825-KC-22 0122РК00097
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 25000000 AP13067825
Name of work
Изучение генетической устойчивости сахарной свеклы к ризомании и отбор перспективных сортов для направленной селекции
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Сапахова Загипа Бейсеновна
0
1
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

Сахарная свекла, вирус пожелтения жилок свеклы

Қант қызылшасы, қызылша тамырларының сарғаю вирусы

Молекулярно-генетическое изучение устойчивости местных сортов сахарной свеклы к ризомании с целью отбора перспективных паспортизированных сортов для направленной селекции

Бағытталған селекция үшін перспективалы паспортталған сорттарды таңдау мақсатында жергілікті қант қызылшасы сорттарының ризоманияға төзімділігін молекулалық-генетикалық зерттеу

Классические методы молекулярной биологии: амплификация и секвенирование нуклеиновых кислот, транскрипционный анализ, биоинформарический анализ, генотипирование

Молекулалық биологияның классикалық әдістері: нуклеин қышқылдарының амплификациясы және секвенирлеу, транскрипциялық талдау, биоинформатикалық талдау, генотиптеу

Были выполнены работы по биоинформатическому анализу генома вируса BNYVV с выявленем порогов вариабельности каждой геномной молекулы РНК для разных штаммов, расположенных в международном генетическом банке NCBI. Вариабельность РНК1 составила 1-4%, РНК2- 5-6%, РНК3- 3-4% и РНК4 – 1-3%. Наибольшей консервативностью внутри вида и вариабельностью за пределами вида обладали ген капсидного белка, ген РНК зависимой РНК-полимеразы и р42. Были разработаны 3 набора праймеров для гена капсидного белка, РНК-зависимой РНК-полимеразе и р42 гена, для каждого гена в отдельности. На геномной РНК3 был выявлен регуляторный регион, а именно промотерный регион гена р25, обладающий вариабельными позициями, а также регион TGB на РНК2 для идентификации штаммов А и В. Для идентификации штамма Р вируса, праймеры были разработаны к гену, кодирующему р26 белок, последовательности геномной РНК5. Было проведено обнаружение вируса BNYVV в 290 образцах сахарной свеклы, 15 образцов были инфицированы вирусом. С помощью разработанной тест-системы обнаружения вируса BNYVV, основанной на ОТ-ПЦР, были идентифицированы B и P штаммы на полях сахарной свеклы Алматинской области. Работы по секвенированию целевых геномных регионов штаммов В и Р для выявления генетического родства с известными изолятами в мире будут продолжены в соответствии с календарным планом. Работы по молекулярно-генетическому мониторингу вируса сахарной свеклы в Казахстане проводятся впервые.

NCBI халықаралық генетикалық банкінде орналасқан әртүрлі штамдар үшін әрбір геномдық РНҚ молекуласының өзгергіштік шектерін анықтай отырып, BNYVV вирусының геномын биоинформатикалық талдау бойынша жұмыстар жүргізілді. РНҚ1 өзгергіштігі 1-4%, РНҚ2 - 5-6%, РНҚ3 - 3-4% және РНҚ4 – 1-3% құрады. Түр ішіндегі ең үлкен консервативті және түрден тыс өзгергіштігі жоғары капсидті ақуыз гені, РНҚ-ға тәуелді РНҚ полимераза гені және р42 болып шықты. Капсидті ақуыз геніне, РНҚ-ға тәуелді РНҚ полимеразаға және р42 генге арналған праймерлердің 3 жиынтығы әзірленді, әр ген үшін. Геномдық РНҚ 3-те реттеуші аймақ анықталды, атап айтқанда өзгермелі позициялары бар р25 генінің промоутерлік аймағы, сондай-ақ А және В штаммдарын анықтау үшін РНҚ2-дегі TGB аймағы анықталды. Вирустың Р штаммын анықтау үшін праймерлер геномдық РНҚ 5 тізбегінде р26 протеинін кодтайтын генге әзірленді. Қант қызылшасының 290 сынамасында BNYVV вирус детекциясы жүргізілді, 15 сынамада вирус анықталды. Әзірленген КT-ПТР негізіндегі BNYVV вирусын анықтау тест-жүйесінің көмегімен Алматы облысының қант қызылшасы алқаптарында B және P штамдары анықталды. Әлемде белгілі изоляттармен генетикалық туыстықты анықтау үшін В және Р штаммдарының мақсатты геномдық аймақтарын секвенирлеу жұмыстары күнтізбелік жоспарға сәйкес жалғастырылады. Қазақстанда қант қызылшасы вирусының молекулалық-генетикалық мониторингі бойынша жұмыстар алғаш рет жүргізілуде.

В рамках 2022 года была разработана тест-система для обнаружения вируса BNYVV на основе высокочувствительного метода петлевой изотермической амплификации. Был проведен дизайн праймеров и отобраны олигонуклеотиды обладающие высокой специфичностью, разработанные к гену капсидного белка и р42 белка. Также, была разработана система дифференциальной идентификации штаммов вируса BNYVV на основе метода ПЦР в реальном времени

2022 жылы циклдік изотермиялық күшейтудің жоғары сезімтал әдісі негізінде BNYVV вирусын анықтауға арналған тест жүйесі жасалды. Праймер дизайны жасалды және капсидті ақуыз геніне және p42 ақуызға арналған жоғары спецификалық олигонуклеотидтер таңдалды. Сондай-ақ, нақты уақыттағы ПТР әдісіне негізделген BNYVV вирусының штаммдарын дифференциалды сәйкестендіру жүйесі жасалды

Потенциал использования разработак проекта в научной и прикладной сфере очень высокий. Разработанные тест-системы могут быть использованы в диагностике опасного вируса в семенном материале, а также в растениях поля для предотвращения распространения вирусной инфекции, влияющей непосредственно на урожайность сахарной свеклы. Тест-системы могут быть использованы лабораториями фитосанитарного контроля для обеспечения биологической безопасности страны путем предотвращения ввоза высокопатогенных штаммов и изолятов

Ғылыми және қолданбалы салада жобаны әзірлеу әлеуеті өте жоғары. Әзірленген сынақ жүйелерін тұқым материалындағы қауіпті вирусты анықтауда, сондай-ақ қант қызылшасының өнімділігіне тікелей әсер ететін вирустық инфекцияның таралуын болдырмау үшін егістік өсімдіктерінде қолдануға болады. Сынақ жүйелерін фитосанитариялық бақылау зертханалары жоғары патогенді штамдар мен изоляттардың әкелінуіне жол бермеу арқылы елдің биологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін пайдалана алады

Было проведено обнаружение вируса BNYVV в 290 образцах сахарной свеклы, 15 образцов были инфицированы вирусом. 10 из инфицированных образцов были собраны у растений с признаками ризомании. Детекцию проводили разработанными праймерами методом изотермической амплификации и ОТ-ПЦР. С помощью разработанной тест-системы обнаружения вируса BNYVV, основанной на ОТ-ПЦР, были идентифицированы B и P штаммы на полях сахарной свеклы Алматинской области. Выявленные штаммы широко распространены на сахарных полях Европы. Результаты выполнения проекта позволят повысить урожайностиь сахарной свеклы в Казахстане с целью обеспечения потребностей внутреннего рынка и увеличения экспорта продуктов АПК. В настоящий момент, внутренняя обеспеченность сахаром в стране составляет только 10%. К 2027 году планируется достичь 75% внутренней обеспеченности за счет интенсификации АПК. Для повышения урожайности сахарной свеклы необходимо возделывание высокопродуктивных и устойчивых к болезням сортов сельскохозяйственных культур, а также качественный контроль над распространением опасных патогенов. Изучение распространения вируса BNYVV на территории Казахстана, а также идентификация состава штаммов позволит понять глобальную карту циркуляции вируса, динамику штаммов по регионом и взаимосвязь между вирусом и устойчивыми сортами сахарной свеклы

Қант қызылшасының 290 сынамасында BNYVV детекциясы жүргізілді, 15 сынамасында вирус анықталды. Вирус жұқтырған сынамалар ішінде 10-ы ризомания белгілері бар өсімдіктерден жиналды. Детекция изотермиялық амплификация және КT-ПТР әдісімен жасалған праймерлермен жүргізілді. Әзірленген КT-ПТР негізіндегі BNYVV вирусын анықтау тест-жүйесінің көмегімен Алматы облысының қант қызылшасы алқаптарында B және P штамдары анықталды. Анықталған штамдар Еуропаның қант алқаптарында кең таралған. Жобаны орындау нәтижелері ішкі нарықтың қажеттіліктерін қамтамасыз ету және АӨК өнімдерінің экспортын ұлғайту мақсатында Қазақстанда қант қызылшасының өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта елдегі қантпен ішкі қамтамасыз ету тек 10% құрайды. 2027 жылға қарай АӨК қарқындату есебінен ішкі қамтамасыз етудің 75% - на қол жеткізу жоспарлануда. Қант қызылшасының өнімділігін арттыру үшін жоғары өнімді және ауруға төзімді дақылдардың сорттарын өсіру, сондай-ақ қауіпті қоздырғыштардың таралуын сапалы бақылау қажет. Қазақстан аумағында BNYVV вирусының таралуын зерттеу, сондай-ақ штаммдардың құрамын сәйкестендіру вирус айналымының жаһандық картасын, аймақ бойынша штаммдардың динамикасын және вирус пен қант қызылшасының төзімді сорттары арасындағы өзара байланысты түсінуге мүмкіндік береді

Cельское хозяйство, фитопатология, молекулярная биология, вирусология

Ауыл шаруашылығы, фитопатология, молекулалық биология, вирусология

UDC indices
632.9, 632.1, 577.21, 635.1/8
International classifier codes
68.37.00; 68.37.31; 34.15.25; 68.35.51;
Key words in Russian
сахарная свекла; ризомания; гены; молекулярные маркеры; устойчивость; направленная селекция;
Key words in Kazakh
қант қызылшасы; ризомания; гендер; молекулалық маркерлар; төзімділік; бағытталған селекция;
Head of the organization Жамбакин Кабыл Жапарович Доктор биологических наук / профессор
Head of work Сапахова Загипа Бейсеновна Ph.D / Ассоциированный профессор