О НАУЧНОМ ПРОЕКТЕ:

• Название проекта:

  Повышение ценности Среднеазиатской пшеницы посредством полногеномного сканирования, автоматического фенотипирования и интенсивной селекции

• Цель проекта: Выявление и использование геномных вариаций, которые связаны со значительными экономическими характеристиками и могут проанализировать эффект фаундера в ППЦА с помощью современных инструментов геномики и феномики для укрепления практики селекции пшеницы в Казахстане.
• Задачи:

Данный грантовый проект состоит из шести обширных задач.

 1. Генетическая стандартизация ППЦА в ИСП.

 Снижение степени сегрегации локусов в популяциях имеет жизненно важное значение перед проведением каких-либо геномных исследований.

 2. Фенотипирование ППЦА в автоматизированных климокамерах, теплицах и регионах выращивания пшеницы.

 Традиционные подходы к селекции в Казахстане не позволяли селекционерам пшеницы искать альтернативный аллель для жизненно важных адаптационных признаков, таких как время цветения и высота растения.

 3. Генотипирование высокой плотности

 В рамках данной грантовой заявки секвенирование всех генотипов ППЦА финансово невозможно. Поэтому вместо этого мы исследуем генетические отпечатки ППЦА для оценки генетического разнообразия популяции, а затем проведем WGS для 120 различных генотипов из ППЦА.

 4. WGS самых разнообразных генотипов в ППЦА.

 Самые генетические разнообразные 120-генотипы из кластерного анализа пойдут на WGS. Если грант будет профинансирован, мы впервые начнем оцифровывать геномные данные казахстанской пшеницы.

 5. Картирование ассоциаций и развитие целевого рынка.

 Имея в распоряжении большое количество генетических и геномных данных, будет проведен полногеномный ассоциативный анализ. Для значимых ассоциаций будет разработано не менее 50 целевых гомеологичных специфических молекулярных маркеров.

 6. Обмен знаниями и наращивание потенциала

 Этот проект имеет отличную исследовательскую программу, направленную на обмен знаниями, обмен ресурсами и наращивание потенциала среди казахстанского сообщества селекционеров растений.

• Идея проекта:

  Недавний сбой в поставках зерна пшеницы в мире стал свидетельством того факта, что пшеница является основным источником питательных веществ1 в большинстве слаборазвитых и развивающихся стран, даже в развитых странах, играя жизненно важную роль в глобальной продовольственной безопасности. Для Казахстана пшеничная мука – не только неизменный рецепт национальной кухни, но и значительный источник дохода. Таким образом, мировые производители пшеницы, включая Казахстан, должны быть твердо привержены поддержанию устойчивой селекции и производства пшеницы. Помимо геополитической нестабильности, быстрое изменение климата также представляет огромную угрозу для устойчивого селекции и производства пшеницы во всем мире2,3. Это требует создания в короткие сроки сортов пшеницы с повышенной урожайностью и качеством.

• Ожидаемые результаты:

1) публикация статей

Как минимум одна статья или обзор с высоким импакт-фактором будет опубликована в рецензируемом научном издании, индексируемом в Science Citation Index Expanded и включенном в 1-й (первый) квартиль импакт-фактора в Web of Science.

2), 4)

 Не запланировано

 3) Подается заявка на получение патента на полезную модель

 5) распространение результатов работы;

 Мы организуем теоретический и практический семинар в Жетысуском университете для селекционеров и исследователей растений (в основном пшеницы) для обмена знаниями. Более того, нашей целевой аудиторией будет и следующее поколение (студенты, школьники). Важно отметить, что большое количество генетического, геномного, фенотипического и семенного материала также будет бесплатно доступно местному и международному селекционному сообществу пшеницы (после подписания соглашения MTA).

 6) другие измеримые результаты.

 6.1) Конечными пользователями результатов проекта станут национальные, региональные и международные ученые-растоводители, работающие над повышением качества и количества сельскохозяйственных культур, а также преподаватели университетов и студенты, изучающие агрономию/биологию. Наш семинар, призванный вдохновить студентов, генетиков растений и селекционеров, свидетельствует о значительном социальном эффекте проекта, направленного на обмен знаниями.

 6.2) Геномная селекция в сочетании с традиционными методами селекции растений показывает важность существующих систем улучшения растений, на которых основан этот проект. Мы предполагаем, что наша платформа интенсивной селекции и геномные стратегии будут способствовать дальнейшему развитию агропромышленного сектора Казахстана.

 6.3) Создание ИБП и развитие диагностических молекулярных рынков KASP для эффективного и точного земледелия позволяют нам предоставлять определенные услуги селекционным станциям и исследовательским центрам из Казахстана и других стран Центральной Азии.

6.4) Это предложение о гранте имеет колоссальное социальное воздействие благодаря запланированной популяризации науки, а также обмену знаниями и ресурсами среди широкой общественности, научного сообщества и следующего поколения. Полученные ресурсы от проекта должны способствовать оказанию положительного экономического, социального и научно-технического воздействия посредством селекции растений в стране/регионе.

  При этом мы считаем, что ресурсы (генетические данные, геномные данные, обмен знаниями, наращивание потенциала), разработанные в этом предложении, заложат основу для многих будущих исследований, направленных на выведение новых улучшенных сортов пшеницы.

 Данная заявка поддерживает очень положительное воздействие на экологию. В проекте не задействованы методы генной инженерии. Таким образом, цели проекта полностью соответствуют требованиям «зеленых технологий или органического земледелия». Научно-технический и мультипликативный эффект даст внедрение методов геномной селекции в селекционную систему пшеницы страны.