АР19679407 «Солтүстік Қазақстанда бағалы дәрілік және азықтық өсімдік сафлор тәрізді левзеяны (Rhaponticum carthmoides) интродукциялау үшін агробиотехнологияларды әзірлеу»

Өзектілігі

Қазіргі уақытта табиғи өсімдік ресурстары өнеркәсіп, ауыл шаруашылығы және медицина үшін көптеген шикізат береді.  Алайда, жыл сайын бұл шикізат азайып келеді. Себеп-шөптің ботаникалық құрамының кедейленуі, қоршаған ортаның абиотикалық және биотикалық факторларына тұрақсыздығына байланысты жемшөптік құнды түрлердің жойылуы. Бұл мәселені шешу үшін ауыл шаруашылығы, медицина және тамақ өнеркәсібінің қажеттіліктерін қанағаттандыратын жемшөп, дәрілік дақылдардың ассортиментін енгізу және кеңейту бойынша зерттеулер жүргізу қажет. Осындай дақылдардың бірі-әртүрлі биологиялық белсенді қосылыстардан (флавоноидтар, полисахаридтер, сапониндер, куманиндер) тұратын мақсары левзея (Rhapónticum carthamoídes). Бұл түр өте жоғары мөлшерде экдистероидтардың өндірушісі ретінде ерекше құнды. Осы жоба шеңберінде жемшөп дақылдарының ассортиментін кейіннен енгізу және кеңейту үшін мақсары тәрізді левзеяның дәрілік түрін көбейтудің және сақтаудың жоғары тиімді агробиотехнологиялық тәсілдерін әзірлеу бойынша кешенді зерттеулер жүргізу жоспарлануда.

Жоба мақсаты

Солтүстік Қазақстанда бағалы дәрілік және жемшөп өсімдігі сафлор тәрізді левзеяны (Rhapónticum carthamoídes) интродукциялау үшін in vitro өсіру технологияларын және өсірудің агротехникалық тәсілдерін әзірлеу.

Күтілетін нәтижелер

  • Жобаны орындау нәтижесінде R. сarthamoídes табиғи өсетін жерлерде бастапқы өсімдік материалын жинау жүргізіледі
  • R. сarthamoídes бағалы дәрілік өсімдігінің in vitro коллекциясы әзірленеді
  • Солтүстік Қазақстан жағдайында интродукциялау үшін R. sarthamoídes бағалы дәрілік өсімдігінің in vitro көбею технологиясы әзірленеді
  •  Солтүстік Қазақстанның дала аймағында плантациялық өсіру үшін R. сarthamoídes жабайы өсетін үлгілері мен регенерант өсімдіктерінің интродукциялық тәлімбағы құрылады
  • Солтүстік Қазақстанның дала аймағында өсіру кезінде R. сarthamoídes жемшөп дақылы ретінде пайдалану әлеуеті зерделенетін болады
  • Солтүстік Қазақстанның дала аймағында өсірудің әртүрлі технологиялары пайдалану арқылы R. сarthamoídes дәрілік құндылығы зерделенетін болады.

Жетекшісі

Нагметова Г.Ж. философия докторы (PhD) Хирша индексі- 1 ResearcherID: N-9822-2017 Scopus AuthorID: 57218566741 ORCID: 0000-0002-1848-6489

Зерттеу тобының мүшелері

Хапилина Оксана Николаевна, кандидат биологических наук, Индекс Хирша: 4; Reseаrcher ID: J-4151-2017; ОRCID: 0000-0002-7256-568X; Scоpus Аuthоr ID: 57194829297

Аипова Рахиля, доктор философии (PhD), H index: 1; ORCID: 0000-0001-8318-6776 Scopus ID 57195069563;

Тагиманова Дамеля Сеитовна, магистр, Индекс Хирша: 1; Researcher ID: AGH-1325-2022; ORCID: 0000-0002-9020-4247; Scopus Author ID: 57194835810

Туменбаева Асем Рыскулбековна, магистр, Индекс Хирша – 2; ORCID: 0000-0001-6360-1936; Scopus ID: 57216894029

Шевцов Владислав Александрович, магистр, Индекс Хирша – 3; ORCID: 0000-0001-6202-2123;  Scopus ID: 57216896596

Туржанова Айнур Сериковна, магистр, Индекс Хирша – 3; ORCID: 0000-0001-6205-9292; Scopus ID: 57216895766

Ғылыми жетекшінің және зерттеу тобының жарияланымдары

  1. Nagmetova, G.; Berthold-Pluta, A.; Garbowska, M.; Kurmanbayev, A.; Stasiak-Różańska, L. Antibacterial Activity of Biocellulose with Oregano Essential Oil against Cronobacter Strains. Polymers 2020, 12, 1647. https://doi.org/10.3390/polym12081647
  2. Nagmetova, G., Berdimuratova, K., Amirgazin, A., Shevtsov, V., Ismailova, A., Ramankulov, Y., Kurmanbayev, A. (2020). Draft Genome Sequence of a Potential Commercial Biocellulose Producer, Strain Komagataeibacter europaeus GH1. Microbiology Resource Announcements, 9(42). doi:10.1128/mra.00963-20
  3. Niyazbekova Zh.T., Nagmetova G.Zh., Kurmanbayev A.A. An overview of bacterial cellulose applications // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2018. – № 2. – P. 17-25. https://doi.org/10.11134/btp.2.2018.3
  4. Nagmetova G.Zh., Kurmanbayev A.A. Isolation and identification of bacterial cellulose producers to obtain a biotechnological product promising for medicine and biotechnology // Eurasian journal of Applied Biotechnology. – 2019. – № 2. – Р. 116-122. https://doi.org/10.11134/btp.2.2019.11
  5. Штамм Komagataeibacter sp.GH1, продуцирующий биоцеллюлозу, для использования в медицине и биотехнологии. Нагметова Г.Ж., Курманбаев А.А., Раманкулов Е.М. Пат. 5382 РК: C12N 1/20; заявитель и патентообладатель Нур-Султан, Нац. центр биотехнологии. №2020/0516.2; заявл. 02.06.2020; опубл.18.09.2020, Бюл. № 37 – 4 с.https://gosreestr.kazpatent.kz/Utilitymodel/DownLoadFilePdf?patentId=327988&lang=ru
  6. Тurzhanova, A., Khapilina, O.N., Tumenbayeva, A., Shevtsov, V., Raiser, O., Kalendar, R. Genetic diversity of Alternaria species associated with black point in wheat grains (2020) PeerJ, 2020 (3), e9097. https://doi.org/10.7717/peerj.9097
  7. Raiser O.B., Khapilina O.N. Culture in vitro of rare and endemic species of Allium (A. ledebourianum, A. altaicum), 2020. 2nd International Scientific Conference “Plants and Microbes: the Future of Biotechnology”. DOI: 10.28983/PLAMIC2020.204
  8. Khapilina O.N., Turzhanova A.S., Shevtsov V.A., Tumenbaeva A.R., Raiser O.B., Tagimanova D.S., Kalendar R.N. The study of genetic polymorphism of fungal pathogens using iPBS assays// Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2020. – №1. – Р. 61-69. DOI: 10.11134/btp.1.2020.6
  9. Мaгзумoвa С.М. Регенерaция и рaзмнoжение лукa мелкoсетчaтoгo Allium microdictyon в услoвиях in vitro // Мaт.межд.нaучнoй кoнференции студентoв и мoлoдых ученых «Фaрaби Əлемі». – Aлмaты, 2020. – С.67.
  10. Рaйзер O.Б., Мaгзумoвa С.М. Oптимизaция культивирoвaния in vitro редких и эндемичных видoв лукa (A. ledebourianum, A. altaicum) // Мaт.межд.нaучнoй кoнференции студентoв и мoлoдых ученых «Фaрaби Əлемі». – Aлмaты, 2020. – С.77.
  11. Novakovskaya AP, Raizer OB, Danilova AN, Khapilina ON. In vitro cultivation of rare and endemic Allium sp. species // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2018. DOI: 10.11134/btp.2.2018.6
  12. Kalendar RN, Aizharkyn KS, Khapilina ON, Amenov AA, Tagimanova DS 2017. Plant diversity and transcriptional variability assessed by retrotransposon-based molecular markers. Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 21(1): 128-134. https://doi.org/10.18699/VJ17.231
  13. Tagimanova DS, KhapilinaO., AmenovA., DanilovaA., Kalendar R. Genetic diversity of Rhodiola sp. in Altai as assessed by intron polymorphism markers// Eurasian Journal of Applied Biotechnology – 2017.-№2. – DOI: 10.11134/btp.2.2017.6
  14. Пaтент нa пoлезную мoдель №3755 «Спoсoб пoлучения рaстений лукa aлтaйскoгo в услoвиях in vitro» // Хaпилинa O.Н., Рaйзер O.Б., Кoтухoв Ю.A., Дaнилoвa A.Н., Нoвaкoвскaя A.П., Рaмaнкулoв Е.М. – Пaтентooблaдaтель: РГП «Нaциoнaльный центр биoтехнoлoгии» КН МOН РК. – oпубл.07.03.2019, Бюл. №10 https://gosreestr.kazpatent.kz/Utilitymodel/Details?docNumber=300873

2023 жылғы нәтижелер

Батыс Алтай аумағы бойынша жүргізілген экспедициялық зерттеулер нәтижесінде Проходной Белок және Ивановский жоталарында (теңіз деңгейінен 770-1800 м биіктікте), сонымен қатар Риддер қаласының маңында орналасқан популяциялардан сафлор тәрізді левзеяның (Rhaponticum carthamoides) жабайы өсімдіктерінің тұқымдары жиналды. Әрбір тұқым үлгісі үшін мекен ету ортасы, географиялық координаттар және морфологиялық дескрипторлар туралы ақпаратты қамтитын сипаттама құрастырылды. Коллекция үлгілерінің молекулярлық-генетикалық идентификациясы ядролық және хлоропласт геномдарының маркерлерін қолдану арқылы жүзеге асырылды, тізбектер NCBI деректер базасында OR685474, OR703712, OR703772, OR660178 сандарымен сақталды. Табиғи популяциялардың барлық генотиптерімен ұсынылған R.carthamoides бағалы дәрілік өсімдіктің in vitro коллекциясы түзілді. In vitro жағдайында өсу қарқыны жоғары бірнеше линиялар таңдалып алынды. Қазіргі уақытта бұл линиялар микроклондау технологиясын қолдану арқылы қарқынды түрде таралуда.