Название проекта  «Повышение эффективности протокола культуры изолированных микроспор и пыльников in vitro озимой пшеницы для ускорения селекции новых сортов»

Годы реализации – 2024 -2026 гг.

Цель — Разработка эффективной, широко адаптируемой методики культивирования микроспор и пыльников генотипов озимой пшеницы для использования в практической селекции.

Актуальность. Пшеница – стратегически значимая, основнаязерновая культура Казахстана. Площадь ее возделывания в Казахстане в 2022 году составила 12 810, 5 тыс. га. (https://stat.gov.kz). Стабильное увеличение производства зерна пшеницы является одним из важных направлений для обеспечения продовольственной безопасности. Зерно пшеницы идет на экспорт, широко используется для продовольственных, кормовых и технических целей. Большая вовлечённость этой культуры в производственный процесс и обширные площади посевов формирует основные задачи её селекции, которыми являются создание высокопродуктивных, с высоким показателями качества зерна и устойчивых к неблагоприятным факторам среды озимых и яровых сортов для различных почвенно-климатических зон Казахстана. Создание нового сорта на основе классических методов селекции занимает 10-14 лет. Использование в селекции методов получения удвоенных гаплоидов позволяет достичь гомозиготности в одном поколении и следовательно, сэкономить несколько поколений времени в селекции новых сортов (Yan G. et al., 2017). Генетическая однородность сорта является необходимым требованием для регистрации новых сортов во многих странах мира. В связи с тем, что Казахстан является членом всемирной торговой организации (ВТО) и находится в преддверии вступления в члены UPOV (Union Internationale pour la protection des obtentions vegetales – Международный союз по охране новых сортов растений) необходимо усиление исследований по созданию новых сортов, соответствующих требованиям отличимости, однородности и стабильности. В этой связи высока актуальность применения технологии удвоенных гаплоидов в селекционном процессе для получения выровненных и однородных сортов нового поколения.

 Ожидаемые результаты:

По результатам исследований будут опубликованы:

-1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, индексируемом в Science Citation Index Expanded и входящем в 1 (первый) или 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти).

— 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКНВО.

Будет опубликована монография в казахстанском издательстве по методам ускорения селекции пшеницы и тритикале с использованием DH-технологии.

По результатам проекта будет разработана эффективная, широко адаптируемая методология культивирования микроспор генотипов озимой пшеницы для использования в практической селекции. Будет подана заявка на изобретение в казахстанское патентное бюро, которая войдет в базу Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics).

Будут созданы гибридные популяции на основе скрещивания родительских форм, отзывчивых на андрогенез генотипов, для достижения успеха в DH-технологии.

Полученные результаты за 2024 год:

Проведен скрининг 35 сортов озимой пшеницы казахстанской и мировой селекции для поиска отзывчивых на андрогенез генотипов. Оценка эмбриогенеза 35 сортов озимой пшеницы с использованием двух методов андрогенеза (культура изолированных микроспор и культура пыльников) показала, что уровень образования андрогенных структур колебался в пределах 3,0-17,2 АС/чашка Петри. 18 генотипов не реагировали на индукцию андрогенеза (0 АС/чашка Петри) на всех трех питательных средах (W14, C17, mMS). Выделены 3 генотипа озимой пшеницы, у которых зафиксирована более высокая частота формирования эмбриоструктур из микроспор: Мереке 70, Арап улучшенный, Фараби. Регенерация зеленых растений из андрогенных структур изученных генотипов озимой пшеницы составила 23,4%. Анализ плоидности показал, что в опыте зафиксировано 19 растений (28,35 %), у которых произошло спонтанное удвоение. Подобраны 3 модельных генотипа озимой пшеницы, которые будут использованы в дальнейших исследованиях.

Имена и фамилии членов исследовательской группы с их идентификаторами:

Научный руководитель проекта – Абекова Альфия Магдиевна кандидат сельскохозяйственных культур по специальности «Селекция и семеноводство», ведущий научный сотрудник лабораторией биотехнологии растений. Author ID в Scopus
56047410800 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56047410800

Исполнители:

Ведущий научный сотрудник проекта — Ержебаева Раушан Сайлаувна, кандидат биологических наук по специальности «Селекция и семеноводство», заведующая лабораторией биотехнологии растений. Author ID в Scopus 57199500878 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57199500878

Научный сотрудник проекта – Базылова Тамара Амангельдовна, магистр по специальности «Биотехнология», Author ID в Scopus – 53042020 https://orcid.org/0000-0002-3192-4287

Младший научный сотрудник проекта – Амангелдиева Айгуль,магистр техники и технологии по специальности 6М070100 «Биотехнология, Author ID в Scopus – 5721643942 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57216439423

Младший научный сотрудник проекта — Даниярова Алия Калдыбековна, бакалавр по специальности «Агрономия», Author ID в Scopus – 56047231400https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56047231400

Младший научный сотрудник проекта — Абдикадырова Акбопе Кизыровна, Агроном, ORCID – 0000-0001-9702-9472

Младший научный сотрудник проекта — Ибадуллаева Рахила Куандыковна, Магистр сельскохозяйственных наук, ORCID – 0000-0001-9702-9472

Старший лаборант — Берсимбаева Гульнара Хабибуллаевна, Author ID в Scopus-56048719600 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56048719600

 Старший лаборант — Қосшыбай Аяжан, магистрант по специальности «Биотехнология»

Список публикаций и патентов по проекту:

нет