Руководитель проекта
Галымбек Канат
О проекте
Актуальность
В Казахстане, как и в большинстве стран мира, наиболее значимой из плодовых культур является яблоня. Основными областями производителями фруктов в Казахстане являются южные регионы – Южно-Казахстанская – 18 024,6га, Алматинская – 16 180,7га и Жамбылская области – 5 794,7га. Природно-климатические условия этих территорий благоприятствуют выращиванию высококачественных плодов, способных выдерживать конкуренцию с зарубежной продукцией. Одна из главных задач современной селекции плодовых культур – создание сортов, обладающих наряду с комплексом ценных хозяйственно-биологических признаков устойчивостью к наиболее значимым заболеваниям. Наиболее распространенным и вредоносным заболеванием яблони в условиях Казахстана считается парша и мучнистая роса, возбудителем которой являются грибы Venturia inaequalis и Podosphaera leucotricha. Снижение урожая яблок от поражения паршой может составлять не менее 40 %, а в годы массового распространения может пропадать почти весь урожай. Выращивание растений на устойчивость к наиболее вредоносным заболеваниям всегда было одной из главных задач селекции. Поэтому всегда будут востребованы оптимальные методы оценки генетически обусловленной устойчивости к патогенам. В связи с необходимостью интенсификации селекционного процесса целесообразно использование генетических методов.
Исследования проекта носят мультидисциплинарный характер с использованием фитопатологических, селекционных и молекулярных подходов. Реализация задачи связана с организацией экспедиционных выездов в соответствии с установленными маршрутами предгорной и равнинно-степной зоны по территории Туркестанской, Жамбылской и Алматинской областей. Этот этап позволит, выявит степень устойчивости к болезням обследованных сортах яблони. Скрининг устойчивых сортов яблони к грибным болезням это поможет охарактеризовать изолятов в разных точках обследования. Использование казахстанских и зарубежных сортов, позволит отобрать перспективных сортов, содержащие эффективные Rvi и Pl-гены. Впервые в Казахстане для поиска источников устойчивости будет использован молекулярный подход, на устойчивость заболеванием яблони.
Применимость полученных результатов будет обеспечена благодаря использованию новой технологии маркерной селекции, а внедрение устойчивых к болезням сортов яблони обеспечит коммерциализуемость результатов. Потенциальными потребителями фермерские хозяйства, селекционные НИИ и ВУЗы Казахстана и стран СНГ.
Цель
Молекулярный скрининг и отбор устойчивых сортов яблони к грибным болезням с применением ДНК–маркерных технологий
Ожидаемые и достигнутые результаты
В результате реализации проекта будут получены нижеследующие результаты:
1. Будет определен ареал распространение и развития грибных болезней на юге и юге-востока Казахстана. Будет выявлено развитие и распространение возбудителей грибных болезней яблони на обследованных сортaх и подвоях яблони. Будет определены развития и распространения грибных болезней в промышленных плодовых садах Туркестанской, Жамбылской и Алматинской областей;
2. Будут выявлены устойчивые сорта яблони к грибным болезням. Будет определен устойчивость на полевых условиях на разных географических точках, таких как Туркестанская, Жамбылская и Алматинская область; Будут отобраны устойчивые к грибным болезням сорта яблони в насаждениях в плодовых садах Туркестанской, Жамбылской и Алматинской областей;
3. Будет охарактеризован изоляты возбудителей грибных болезней на основе микробиологических методов. На основе микробиологического анализа будет выявлен возбудитель парши и мучнистой росы. А также с использованием молекулярных маркеров будет идентифицирован возбудитель болезни;
4. Будут идентифицированы гены устойчивости к грибным болезнямв генотипах яблони. В результате идентификации генов устойчивости яблони будут рекомендованы список сортов яблони, устойчивых к грибным болезням. Молекулярный скрининг будет проведен на основе ПЦР-анализа с использованием 20 специфичных молекулярных маркеров;
5. Будут разработаны рекомендаций по применению устойчивых к грибным болезням сортов яблони для совершенствования селекционного процесса и повышения продуктивности насаждений. В результате будут разработаны рекомендации для селекционных работ, позволяющие хозяйствующим субъектам отрасли выращивать устойчивые к болезням сортов яблони;
Список публикаций и патентов
K. Galymbek, A.K. Madenova*, S.B. Bakirov, B.Zh. Kabylbekova, A. Irkitbay, Zh. Aitymbet, D.I. Kaldybayeva, R. Abdikarimova, Bolat Munira Monitoring the distribution and development of apple scab (Venturia inaequalis) and powdery mildew (Podosphaera leucotricha) disease in the southern and southeast regions of Kazakhstan // Вестник Карагандинского университета Серия «Биология. Медицина. География». №2(110)/2023.
DOI 10.31489/2023BMG2/38-45
Информация для потенциальных пользователей
Генотипирование районированных и перспективных сортов яблони позволит включить молекулярно-генетические характеристики сортов в селекционные работы, создать генетические паспорта, защитить селекционные достижения, подготовить материалы на Казахстанские сорта в соответствии с международными требованиями для международного патентования и продвижения Казахстанских сортов на мировой рынок. Выявление генетически устойчивых сортов и подвоев яблони к возбудителю парши и мучнистой росы с применением ДНК-маркерного анализа позволит перевести казахстанское плодоводство на современный уровень, проводить международный обмен ценными генотипами in vitro.