Пшеница является 64-м наиболее продаваемым товаром в мире, а Казахстан является крупным экспортером пшеницы в регионе. Страна производит ~16 миллионов тонн пшеницы в год, половина из которых экспортируется, что позволяет стране зарабатывать ~$1,2 млрд за сезон и в то же время вносить значительный вклад в устойчивую глобальную продовольственную безопасность. Кроме того, пшеница является основным источником собственной продовольственной безопасности страны, поскольку большая часть местных продуктов питания состоит из пшеничной муки. Свидетельством этого является высокое потребление пшеничной муки на душу населения в стране (~143 кг) по сравнению с Европой (~109 кг).
Несмотря на эти факты, средняя (~1 т/га) урожайность зерна пшеницы, являющаяся самой низкой в мире, не изменилась со времен освоения целины (1950-60-х гг). Кроме того, по сравнению с британской селекции пшеницы, которая использует передовые геномные методы в селекции растений, селекция пшеницы в Казахстане в основном основана на традиционных методах. Геномный подход в сочетании с другими интенсивными сельскохозяйственными методами, безусловно, оказал значительное положительное влияние на повышение средней урожайности пшеницы в Великобритании, которая удвоилась с 4 до ~9 т/га за последние 60-70 лет.
Цель: Поэтому, целью данного грантового предложения является использование совремменной генетической стратегий, направленной на создание четырех бипарентальных популяций пшеницы, полученных в результате скрещивания казахстанских и британских коммерческих сортов пшеницы, и построение их индивидуальных генетических карт высокой-плотности.
Основными результатами проекта станут четыре бипарентальных популяции для казахстанской пшеницы, состоящие в общей сложности из 384 генотипов, и их индивидуальные генетические карты, состоящие из 35 000 SNP ДНК-маркеров, разработанные в ходе реализации проекта. Как ресурсы растений, так и набор генетических данных будут доступны для местных и международных селекционеров пшеницы и ученых. Они особенно полезны для казахстанских селекционеров пшеницы и ученых, поскольку каждая из четырех панелей гермоплазмы позволит им точно определить важные генетические факторы, которые они не смогли выделить путем скрещивания близкородственных местных сортов пшеницы. Генетические карты предоставят прекрасную возможность для картирования этих генетических факторов важных признаков на геномом пшеницы.
Полученные результаты и новизна: В течение 2022 года были завершены все эксперименты, указанные в календарном плане реализации, по выращиванию растений F6. В частности, был разработан эксперимент, представлена форма CFR, растения F5 были проращены и пересажены для выращивания в автоматизированной теплице в рандомизированных блоках. Новизна и важность этих результатов заключаются в новых методах создания панели гермоплазмы и ее быстродействии. Это могло бы занять целых два сезона (два года), если бы все это делалось в Казахстане без автоматизированных средств ухода за растениями.