Сохранение и поддержание биологического разнообразия является одной из важных задач, стоящих перед мировым сообществом. Многие виды растений сталкиваются с повышенным риском вымирания из-за разрушения среды обитания, чрезмерного сбора, непригодной практики ведения сельского и лесного хозяйства, урбанизации, загрязнения воздуха, почвы и воды, распространения инвазивных чужеродных видов и изменения климата. Одними из таких видов, подвергшихся негативному влиянию, является яблоня Сиверса и яблоня Недзвецкого, которые раньше произрастали на большей части Илийской долины, где там были огромные яблоневые насаждения.
В настоящее время M.sieversii и M.niedzwetzkyana находятся на грани исчезновения и занесены в Красную книгу Казахстана и Красный список Международного союза охраны природы (МСОП). Численность M.sieversii сокращается с 9,330 гектар в 1959 году до 1,800 гектар в 2005. M.sieversii является установленным генетическим предком большинства одомашненных яблонь.
Традиционные методы размножения растений позволяют сохранять биоразнообразие и улучшать их качество, однако при таком типе размножения есть ряд недостатков: вероятность сохранения инфекций в полученном материале, длительность процесса, генетическое изменение при половом размножении, высока вероятность получить растение неидентичное исходному дереву.
Новизна проекта заключается в разработке криобиотехнологии исчезающих видов растений M.sieversii и M.niedzwetzkyana для сохранения и воспроизводства популяционных видов. Будут разработаны 4 технологии среднесрочного и долгосрочного хранения на основе культуры in vitro и криоконсервации M.sieversii и M.niedzwetzkyana. На основе них будет создана коллекция 500 образцов в культуре in vitro и криоколлекция 500 образцов M.sieversii и M.niedzwetzkyana. Предлагаемая технология среднесрочного и долгосрочного хранения исчезающих видов растений M.sieversii и M.niedzwetzkyana является принципиально новым подходом для восстановления экологически нарушенных экосистем.
Разработка среднесрочного и долгосрочного хранения исчезающих видов растений яблони Сиверса (M. sieversii) и яблони Недзвецкого (M. niedzwetzkyana) на основе in vitro и криоконсервации для сохранения и воспроизводства популяционных видов.
Будут отобраны популяционные виды яблони Сиверса и яблони Недзвецкого. Будет получена асептическая коллекция in vitro из 5 популяционных видов яблони Сиверса и яблони Недзвецкого для сохранения и воспроизводство. Будут микроклонально размножены на специализированных питательных средах 500 клонов яблони Сиверса и яблони Недзвецкого для сохранения и воспроизводство.
Будут разработаны технологии медленного роста в культуре in vitro побегов яблони Сиверса и яблони Недзвецкого. Для этого будут изучены питательные среды, температура, освещение, замедлители роста для медленного роста побегов в культуре in vitro яблони Сиверса и яблони Недзвецкого. Будут разработаны 2 технологии среднесрочного хранения в культуре in vitro побегов яблони Сиверса и яблони Недзвецкого для сохранения и воспроизводство. Будет создана коллекция 500 образцов (побегов) в культуре in vitro M. sieversii и M. niedzwetzkyana.
Будут разработаны технологии криоконсервации эксплантов. Для этого будут подобраны типы и концентрации криозащитных агентов, скорость охлаждения, виды эксплантов для замораживания и размораживания. Будут изучены питательные среды для жизнеспособности эксплантов после криоконсервации. Будут разработаны 2 технологии долгосрочного хранения эксплантов яблони Сиверса и яблони Недзвецкого на основе криоконсервации для сохранения и воспроизводство. Будет создана криоколлекция 500 образцов (эксплантов) M. sieversii и M. niedzwetzkyana.
Кабиева Салтанат Жумабаевна. Кандидат биологических наук. Индекса Хирша 1. Author ID в Scopus 56016939200. Researcher ID Web of Science ADE-4352-2022. ORCID ID 0000-0002-6796-5136
Какимжанова Алмагуль Апсаламовна, доктор биологических наук. Индекс Хирша: 4 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56031411400). Направления работы в проекте: Консультация проектом. Разработка технологии долгосрочного хранения эксплантов яблони Сиверса и яблони Недзвецкого на основе криоконсервации. Статистика.
Нұртаза Айдана Серікболқызы, 1992 г.р., научный сотрудник (НС), докторант (ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, 2018-2021), магистр биологии: имеет 25 научных трудов в области биотехнологии растений, в том числе в зарубежных рецензируемых научных изданиях в базе Web of Science, Scopus. Индекс Хирша – 3 (Web of Science, Scopus).
Магзумова Гульмира Козовна, научный сотрудник (НС), специалист по агрономии; имеет 20 научных трудов, в том числе 5 статей (2 статьи в зарубежных рецензируемых журналах с импакт-фактором, 5 статей в журналах, рекомендованных ККСОН МОН РК).
Есимсеитова Асель Кайратовна, магистр биологии, научный сотрудник (НС); имеет 25 научных трудов, в том числе 3 статьи в зарубежных рецензируемых журналах с высоким импакт-фактором и 7 статей в журналах, рекомендованных ККСОН МОН РК.
2021 год
Отобраны популяционные виды яблони Сиверса и яблони Недзвецкого, получена асептическая коллекция in vitro из 500 клонов для целей сохранения и воспроизводства. Разработаны технологии медленного роста и среднесрочного хранения побегов яблони Сиверса и яблони Недзвецкого в условиях in vitro. Созданы протоколы криоконсервации, сформирована криоколлекция из 500 образцов эксплантов яблони Сиверса и яблони Недзвецкого для долгосрочного хранения.