1. Название проекта: Создание высокопродуктивного сорта винограда столового направления на основе биотехнологий
in vitro и молекулярного маркирования
2. Руководитель: ведущий научный сотрудник ИББР, к.б.н., ассоц. проф. Ромаданова Н.В.
Исполнители:- Ведущий научный сотрудник ТОО «Казахский научно-исследовательский институт плодоовощеводства» к.с-х.н., Казыбаева С.Ж.
- Старший научный сотрудник, Института молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина, PhD, Александрова А.М.
- Научный сотрудник, ИББР, Аралбаева М.М.
- Научный сотрудник, ИББР, Алтаева Н.А.
- Младший научный сотрудник, ИББР, Земцова А.С.
- Лаборант, ИББР, Михайленко Н.В.
3. Цель: Создание нового высокопродуктивного сорта винограда столового направления на основе биотехнологий
in vitro и молекулярного маркирования.
Задачи на 2023 год:1. Проведение фенотипической оценки и отбора перспективных гибридов винограда по хозяйственно-ценным признакам в полевых условиях и по устойчивости к опасным грибным заболеваниям.
2. Разработка биотехнологии
in vitro для масс-клонального размножения и сохранения отобранных перспективных гибридов винограда.
3. Проведение комплексной оценки перспективных гибридов винограда по хозяйственно-ценным признакам в полевых условиях и по устойчивости к опасным грибным заболеваниям с использованием молекулярных маркеров.
Задачи на 2024 год:1. Разработка биотехнологии
in vitro для масс-клонального размножения и сохранения отобранных перспективных гибридов винограда.
2. Создание генетических паспортов 10 казахстанских сортов и гибридов винограда.
3. Передача нового высокопродуктивного сорта винограда столового направления на Государственное сортоиспытание.
4. Объект исследований: Отобранные образцы (гибриды) винограда, полученные в ТОО «Казахский научно-исследовательский институт плодоовощеводства» (КазНИИПО)
5. Методы исследований:- методы селекции (гибридизация, сортоизучение, сортоиспытание);
- метод культуры тканей,
- производство саженцев
in vitro растений;
- выделение ДНК,
- ПЦР-анализ
6.
Промежуточные результаты за 2023 г.:- Создан гибридный фонд винограда столового направления. Проведены фенологические наблюдения и по комплексу хозяйственно-ценных признаков, отобраны гибридные формы, отличающиеся наилучшими показателями.
- В результате исследований по проращиванию побегов из спящих почек у гибридов винограда установлено, что после 3 месяцев хранения при температуре 4°С процент прорастания выше (50,4%.), чем у черенков после 2 месяцев хранения (30,1%). Наиболее оптимальной длительностью стерилизации побегов, полученных из пророщенных черенков, является обработка в течение 5 мин в 0,1% HgCl
2 (27,2%). Для побегов, проросших в питомнике, оптимальная длительность стерилизации – 7 мин (20,0%). Максимальный процент введения в культуру
in vitro был получен из микрочеренков после обработки в течение 7 мин (41,8%).
- При тестировании растений на наличие эндофитной инфекции установлено, что в среднем 45,2% побегов были поражены.
- Для микроклонального размножения были протестированы 10 вариантов питательных сред. Выделена питательная среда №7, на которой качество растений и КР были наилучшими.
- В результате тестирования грибных заболеваний винограда с помощью молекулярных маркеров было установлено, что во всех образцах винограда, кроме DV 10/11 и XII 9/3, были обнаружены грибы рода
Venturia, возбудителя милдью
Plasmopara viticola ни в одном образце обнаружено не было.
- Подготовлены документы и переданы в ГСИ 1 сорт винограда Назерке (селекционный номер DV-10/11), заявка на сорт винограда для получения патента на селекционное достижение.
Результат 2024 года: Создан гибридный фонд винограда столового направления. Проведены фенологические наблюдения и по комплексу хозяйственно-ценных признаков, отобраны гибриды с наилучшими показателями. Установлено, что оптимально проращивание побегов из спящих почек у гибридов винограда в течение 3 месяцев хранения при 4°С (50,4%.). Оптимальной длительностью стерилизации побегов, полученных из пророщенных черенков, является обработка в течение 5 мин в 0,1% HgCl
2 (27,2%). Для побегов, проросших в питомнике – 7 мин (20,0%). При тестировании растений на наличие эндофитной инфекции установлена пораженность 45,2% побегов. Для микроклонального размножения выделена питательная среда №7, с наилучшими качеством и КР растений. Среднесрочное хранение
in vitro побегов винограда при температурном режиме 10±2°С является оптимальным в течение 6-9 месяцев культивирования. Установлено, что для криоконсервации апикальных меристем винограда закаливание при пониженных температурах не требуется, в результате эксперимента получено 45,0% у гибрида DV-10/11 и 41,7% у гибрида KV-2/35 жизнеспособных меристем. Созданы генетические паспорта винограда сорта Назерке и 11 гибридов, которые включена информация о наличие генов устойчивости к
P. viticola, присвоен QR. Проведены перевод и адаптация побегов
in vitro винограда к почвенному субстрату. Адаптированные растения передали в КазНИИПО для пересадки в открытый грунт на опытных участках.
Степень внедрения – подготовлены документы и переданы в ГСИ сорт винограда Назерке (селекционный номер DV-10/11), получен патент № 1176 на селекционное достижение сорт винограда Назерке.
7. Публикации и продукция по теме проекта:1. Ромаданова Н.В., Кушнаренко С.В. Сохранение биоразнообразия растений методами биотехнологии // Труды по прикладной ботанике/ Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. – 2023 – Т. 184. - № 1. – С. 239-248. DOI: 10.30901/2227-8834-2023-1-239-248
2. Ромаданова Н.В., Кушнаренко С.В. Сохранение биологического разнообразия растений, восстановление природных популяций саженцами, полученными биотехнологическим путем // Научный вестник Самаркандского государственного университета. – 2023 г. – № 2.– С. 26-31.
https://doi.org/10.59251/2181-3973.v2.2.21693. Ромаданова Н.В., Кушнаренко С.В. Cохранение биологического разнообразия растений, восстановление природных популяций саженцами, полученными биотехнологическим путем // «Cохранение биоразнообразия и перспективы устойчивого использования» научно-практическая конференция (посвященная 100-летию со дня рождения доктора биологических наук, профессора М.И. Икрамова). – 2023 г., 5-6 мая. – С. 16-20.
4.Аралбаева М.М., Земцова А.С., Михайленко Н.В. Разработка технологии введения в культуру
in vitro гибридов винограда казахстанской селекции // Международная конференция студентов и молодых ученых «Фараби Әлемі». 6-8 апреля, 2023. – С. 11.
5. Ромаданова Н.В., Аралбаева М.М., Земцова А.С., Михайленко Н.В., Казыбаева С.Ж., Тәуірбаева Ж.Т., Кушнаренко С.В. Создание коллекции
in vitro гибридов винограда для проведения молекулярного маркирования и получения высокопродуктивного сорта столового направления // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2023. – № 4(97). – С. 156-166.
https://doi.org/10.26577/eb.2023.v97.i4.0146. Zemtsova A.S., Aralbayeva M.M., Aleksandrova A.M., Kazybaeva S.Zh., Tauyrbaeva Zh.T., Kushnarenko S.V., Romadanova N.V. Creation of a highly productive table grape variety based on
in vitro biotechnology and molecular labeling // International Conference on Plant Biology and Biotechnology (ICPBB 2024). – 2024. – Р. 170.
https://primerdigital.com/ICPBB2024/files/ABSTRACTS_BOOK.pdf7. Altayeva N.A., Aralbayeva M.M., Zemtsova A.S., Alexandrova A.M., Kazybayeva S. Zh., Tauirbayeva Zh.T., Kushnarenko S.V., Romadanova N.V. Development of a highly productive table grape variety based on field studies,
in vitro biotechnologies and molecular labeling // European Congresses on Biotechnology, ECB2024, IBS2024 and NBC-24. – 2024. – P. 291.
https://acrobat.adobe.com/id/urn:aaid:sc:eu:2443e45b-ac6d-4262-83b3-11095759469e8. Romadanova N.V., Aralbayeva M.M., Zemtsova A.S., Alexandrova A.M., Kazybayeva S. Zh., Mikhailenko N.V., Kushnarenko S.V., Bettoni J.C.
In Vitro Collection for the Safe Storage of Grapevine Hybrids and Identification of the Presence of
Plasmopora viticola Resistance Genes // Plants. 2024,13, 1089. Q1, процентиль 86.
https://doi.org/10.3390/plants13081089 9. Пат. № 1176. Виноград Назерке / Казыбаева С.Ж., Тәуірбаева Ж.Т., Кадирсизова Ж.К., Ромаданова Н.В. // Министерство юстиции республики Казахстан. ТОО «Казахский научноисследовательский институт плодоовощеводства», РГП на праве хоз. вед. "Институт биологии и биотехнологии растений" КН МОН РК.; заявл.24.11.2023/73756., опубл. 08.11.24.
