1.   Название проекта:
Получение высокоурожайных линий томата, устойчивых к биотическому и абиотическому стрессу путем геномного редактирования перспективных сортов.
2.   Руководитель: научный сотрудник ИББР Пожарский А.С. Исполнители:
-     Младший научный сотрудник ИББР Костюкова В.С.
-     Младший научный сотрудник ИББР Капытина А.И.
-     Лаборант ИББР Адильбаева К.С.
3.   Цель: Получить высокоурожайные линии томата, устойчивые к биотическому и абиотическому стрессу путем геномного редактирования перспективных сортов.
Задачи проекта:
1. Разработать универсальную генетическую систему для геномного редактирования двудольных растений методом CRISPR-Cas9.
2. Провести молекулярно-генетическое изучение генофонда томата страны и отобрать перспективные сорта с потенциалом устойчивости к опасным фитопатогенам, засухе и засолению для направленного редактирования генома.
3. Получить высокоурожайные линии томата с пролонгированной устойчивостью к опасным грибковым патогенам и повышенным потенциалом устойчивости к засухе.
4. Сформировать генетические паспорта для полученных высокоурожайных линий томата, устойчивых к грибковым патогенам.
5. Провести агрономическую оценку полученных линий томата.
4.   Объект исследований:
Коллекция сортов томата казахстанской и зарубежной селекции КазНИИ Плодоовощеводства
5.   Методы исследований:
-     компьютерный дизайн нРНК;
-     Golden-Gate клонирование;
-     электропорация;
-     агробактериальная трансформация;
-     вестерн-блоттинг;
-     colony-PCR;
-     ПЦР-генотипирование;
-     кластерный анализ.

6.   Промежуточные результаты за 2023 г.:
-     Был осуществлен дизайн направляющих РНК для проведения CRIPSR/cas9 редактирования генов семейства SlMLO у томата.
-     С использованием технологии GoldenGate клонирования были собраны конструкции на базе плазмиды pKSE401 и клонированы в культурах E. coli и A. tumefaciens.
-     Сборка и успешное воспроизведение конструкций было подтверждено секвенированием плазмидной ДНК по методу Сэнгера.
-     Проведена агробактериальная трансформация растений табак N. benthamiana полученными конструкциями для подтверждения эеспрессии в качестве модели для отработки технологии.
-     Проведен молекулярно-генетический анализ селекционной коллекции из 68 сортов томат, включая 13 сортов казахстанской селекции, с использованием SSR, SCAR и CAPS маркеров.
-     Идентифицированы сорта, несущие маркеры, ассоциированные с устойчивостью к болезням. Были выбраны в сорта-кандидаты для проведения геномного редактирования на следующем этапе работы.
7.   Публикации и продукция по теме проекта:
-     Был опубликована статья в журнале, индексируемом в Scopus (83%):
Pozharskiy A. et al. Genetic diversity of the breeding collection of tomato varieties in Kazakhstan assessed using SSR, SCAR and CAPS markers // PeerJ. 2023. Vol. 11. P. e15683. https://doi.org/10.7717/peerj.15683