28.01.2025
Отчет о выполнении грантового проекта ИРН АР 23483859
Отчет о выполнении грантового проекта ИРН АР 23483859 «Повышение эффективности протокола культуры изолированных микроспор и пыльников in vitro озимой пшеницы для ускорения селекции новых сортов».
Руководитель проекта Абекова А.М
Цель проекта:
Разработка эффективной, широко адаптируемой методики культивирования микроспор и пыльников генотипов озимой пшеницы для использования в практической селекции. Годы реализации – 2024 -2026 гг.
Актуальность:
Пшеница – стратегически значимая, основная зерновая 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 высокими 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.
