The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является CRISPR/Сas технология для редактирования генома картофеля

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектісі - картоп геномын редактирлеуге арналған CRISPR/Сas технологиясы

Aim of work (in Russian) : Изучение влияния экспрессии гена р19 на эффективность направленного мутагенеза, на основе технологии CRISPR/Сas9, для снижения редуцирующих сахаров в клубнях картофеля при действии низких температур.

Aim of work (in Kazakh) : Төмен температура жағдайында картоп түйнектеріндегі редуцирленген қантты азайту үшін CRISPR/Cas9 технологиясы негізінде бағытталған мутагенездің тиімділігіне p19 генінің экспрессиясының әсерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : В работе применены методы генной инженерии и биотехнологии растений

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста өсімдіктер биотехнология және гендік инженерия әдістері қолданылды

Obtained results and novelty (in Russian) : Микроклональное размножение пробирочных растений картофеля сорта Аксор проводилось ежемесячно с помощью черенкования. Для этого растения картофеля, сформировавшиеся 5-6 листочков извлекали из пробирок в асептических условиях и делили на сегменты содержащие отрезок стебля с пазушной почкой и высаживали в питательные среды МС без гормонов. Данная технология позволила обеспечить проект с эксплантами картофеля для агробактериальной трансформации. Agrobacterium-опосредованная трансформация листовых и стеблевых эксплантов картофеля проводилась с помощью генно-инженерных конструкции pMR287+3T, pMR287+3T+P19 и pMR284+3T. Всего трансформировано 925 стеблевых эксплантов и 940 каллусов картофеля сорта Аксор. Частота регенерации у трансформированных стеблевых эксплантов составила 21,27%, тогда как у каллусов 13,33% соответственно. ДНК растений-регенерантов проверяли методом ПЦР на наличие гена Cas9. Из 247 растений-регенерантов, положительный результат показали 60 растений-регенерантов, трансформированные вектором pMR287+3T и 28 растений с вектором pMR287+3T+P19. Далее наличие мутации в геноме растений-регенерантов проанализировали с помощью фрагментного анализа. Отобраны регенеранты предположительно подвергшиеся мутации во всех четырех локусах в третьем экзоне и с частичным гидролизом по сайту ScaI. ДНК всех растений-трансформантов секвенируется и анализируется по 3 таргетным участкам в двух экзонах. Эксперименты продолжаются.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Ақсор сұрыпының пробиркалық өсімдіктерін микроклонды көбейту ай сайын қаламшелеу көмегімен жүргізілді. Бұл үшін 5-6 жапырақ түзілген картоп өсімдіктері асептикалық жағдайда пробиркадан алынып, қолтық асты бүршігі бар сабақ бөліктері сегменттерге бөлініп, гормонсыз МС қоректік ортасына отырғызылды. Бұл технология агробактериялық трансформация және каллусогенез үшін картоп экспланттарымен бір жыл ішінде жобаны қамтамасыз етуге мүмкіндік берді. pMR287+3T, pMR287+3T+P19 және pMR284+3T гендік-инженерлік құрылымдар көмегімен картоптың сабақ және жапырақ экспланттарының Agrobacterium-жанама трансформациясы жүзеге асырылды. Картоптың Ақсор сұрыпының барлығы 925 сабақ экспланты және 940 каллусы трансформацияланды. Трансформацияланған сабақ экспланттарының регенерация жиілігі 21,27% құрады, ал каллустарда сәйкесінше 13,33% болды. Регенерант өсімдіктердің ДНҚ-сы Cas9 генінің бар-жоғымен ПТР әдісімен тексерді. 247 регенерант өсімдіктерінің ішінен pMR287+3T векторымен трансформацияланған 60 регенерант-өсімдік және pMR287+3T+P19 векторымен 28 өсімдік оң нәтиже көрсетті. Әрі қарай фрагменттік талдау көмегімен регенерант өсімдіктердің геномында мутациялардың болуы талданды. Үшінші экзондағы барлық төрт локуста мутацияға ұшыраған регенеранттар және ScaI сайты бойынша ішінара гидролизбен 18 регенерант өсімдіктері таңдалды. Pain-1 гені болжамды редактирленген барлық трансформант-өсімдіктердің ДНҚ-сы екі экзонда 3 мақсатты аймақ бойынша реттелуде және талдануда. Эксперименттер жалғасуда.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные технологические и технико-экономические показатели результатов заключается в создании растений-регенерантов трансформированные генно-инженерными конструкциями pMR287+3T, pMR287+3T+P19 и pMR284+3T системы CRISPR, экспрессирующие белок Cas9 и гРНК с тремя таргетами, в растениях.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Нәтижелердің негізгі технологиялық және техникалық-экономикалық көрсеткіштері өсімдіктерде үш мақсатты бағытталған РНҚ, Cas9 ақуызы экспрессиясы және CRISPR жүйелері pMR287+3T, pMR287+3T+P19 және pMR284+3T гендік-инженерлік құрылымдарымен трансформацияланған регенерант-өсімдіктерді құру болып табылады.

Level of implementation (in Russian) : не внедрены

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Результаты этого проекта будут способствовать дальнейшему прогрессу технологии CRISPR/Cas9 для редактирования генома других сельскохозяйственных культур.

Efficiency (in Kazakh) : Бұл жобаның нәтижелері басқа дақылдарда геном өңдеуге арналған CRISPR/Cas9 технологиясын одан әрі ілгерілетеді.

Field of application (in Russian) : биотехнологическая промышленность

Field of application (in Kazakh) : биотехнологиялық өнеркәсіп