Өсімдіктерді микроклоналды көбейту зертханасы не істейді | Foodindustry.kz

Өсімдіктерді микроклоналды көбейту зертханасы не істейді

Елімізге импортталатын азық-түлік өнімдерінің ішінде ең көп үлесті жеміс-жидек, жүзім және оларды қайта өңдеу өнімдері алып отыр, оның көлемі соңғы бес жылда орта есеппен 900 мың тоннадан асты.

Бүгінгі таңда Қазақстанда 1 гектар жерге 2000-нан 7000-ға дейін көшет орналастырылған қарқынды бақ шаруашылығы дамыған. Бақ шаруашылықтарының көпшілігі көшеттерді шетелден — Польшадан, Италиядан, Германиядан, Түркиядан және Қытайдан сатып алады. Сырттан әкелінетін жеміс-жидек дақылдарының сорттары біздің топырақтық, ауа-райы жағдайымызға бейімделмегенін былай қойсақ, елге әкелініп жатқан көшеттердің ішінде түрлі ауруларға шалдыққаны да кездеседі.

Бүгінгі таңда фитопатогенді вирустар мен бактериялардың 600-ден астам түрі анықталды және уақыт өте олардың көптеген түрлері пайда болуда.

Осылайша елге көшеттермен бірге бактериялық күйік ауруы да әкелінді. Қазақстанда бактериялық күйік тіркелгеннен бері оны жұқтырған жеміс-жидек дақылдарының аймағы 7 жыл ішінде 40 есеге кеңейді.

Бұл жағдайдың басты себебі – елімізде тұқымды көшеттерді өсіретін питомник шаруашылығының тапшылығы.

Бүгінде жеміс-жидек саласының ғалымдарының алдын ала есебі бойынша Қазақстанның көшетке деген сұраныс шамамен 10 млн дананы құрайды. Бір көшетті өсіріп шығаруға орта есеппен үш-төрт жыл кетеді. Ғалымдардың есептеулеріне жүгінсек, жеміс-жидек дақылдарының бір көшетін өндіруге 600 теңге қажет.

Осы мәселені шешу үшін Ауыл шаруашылығы министрлігінің тапсырмасымен университет жанынан өсімдіктерді микроклоналды көбейту зертханасы ашылды.

лаборатория микроклонального размножения растений

Аталған зертхана Корнель университетімен (АҚШ), VitroSyS CloneTech (Оңтүстік Корея), Protalix, Co (Израиль) және т.б. бірлесіп ашылған.

Корнель университетімен және АҚШ Ауыл шаруашылығы департаментімен (USDA-ARS) бірлесіп АҚШ пен Қазақстанда алма ағаштарын өсіру технологиялары, атап айтқанда, Сиверс алма ағашының генетикалық коллекциясы бойынша зерттеулер жүргізілуде.

Генетикалық талдау негізінде «Алма ағашы» тұқымының генеалогиялық тегі құрастырылды, бұл планетамызда өсетін жабайы алма ағаштарының барлық 30 түрінің арасында тек Сиверс алма ағашында ғана үй алма ағашына тән гендер жиынтығы бар екенін көрсетеді.

Корнель университетінің ғылыми кеңесшісі, генетик-ғалым Дженнаро Фазио ҚазҰАЗУ-нің ғалымдарымен бірлесіп өсімдіктердің жәндіктермен (құрт-құмырсқа) және фитопатогендік микроорганизмдермен әрекеттесуін зерделеу мақсатында ғылыми зерттеулер жүргізуде.

Зерттеу нәтижелері алма бағындағы жәндіктердің  бактериялық күйік қоздырғышының тасымалдаушысы бола алатынын және олардың бактерияларды зарарданбаған өркендерге тасымалдайтынын көрсетті.

Ал өсімдіктерді қорғау әдістерін биологизациялау бойынша зерттеулер USDA сарапшысы Брайан Ректор мен Италия жаңа технологиялар және тұрақты ресурстар агенттігінің (ENEA, Италия) маманы Массимо Кристофаромен бірлесіп жүргізілуде.

Зерттеулер өсімдіктердің клоналдық микрокөбеюінің вирустардан емес, бактериялар мен зең патогендерінен сауықтыруға ықпал ететінін көрсетті. Ал отырғызу материалын вирустық инфекциялардан сауықтыру үш әдістің (апикальды меристема, термотерапия, химиотерапия әдістері) немесе олардың үйлесімді қолданылуы негізінде жүзеге асырылады. Вирустан сау өсімдіктерді (virus-free plants) алу – картоп, жеміс, жидек, сәндік, орман өсімдіктерін клондық микрокөбейтудің негізгі мақсаты болып табылады.

лаборатория микроклонального размножения растений

Ауыл шаруашылығы министрлігі мамандарды жыл маусымына қарамастан, қысқа мерзімде көп мөлшерде сертификатталған отырғызу материалын алу және бастапқы материалды алудың заманауи биотехнологиялық әдістеріне, ауыл шаруашылығы дақылдарының патогендерін кәсіби диагностикалауға және өсімдіктер биотехнологиясы, генетикасы және физиологиясының заманауи жетістіктерін пайдалана отырып, ғылыми зерттеулер жүргізуге оқыту міндетін қойды.

Қазір аграрлық еңбек нарығында вируссыз отырғызу материалын өсіру технологиясы мен вирустық ауруларды диагностикалау әдістерін меңгерген мамандарға сұраныс жоғары.

Зетрхана базасында біліктіліктері жоғары  биотехнолог мамандарды дайындау, оларға өсімдіктерді көбейтудің, иммуноферменттік және ПТР талдауды қолдану арқылы өсімдік ауруларын диагностикалау мен сауықтырудың заманауи әдістерін пайдалана отырып өз беттерімен ғылыми зерттеулер жүргізулеріне мүмкіндік береді.

Бұл зертханада білім алушылар клоналдық микрокөбейту үдерісінің барлық кезеңдерін рет-ретімен меңгереді. Атап айтсақ:

— донорлық өсімдікті таңдау, экспланттарды оқшаулау және зарарсызданған дақыл алу;

— микрокөбейту – клондардың максималды санын алу;

— көбейтілген өркендерді кейіннен топырақ жағдайына бейімдеу арқылы тамырландыру;

— жылыжайда өсімдіктерді өсіру және оларды алқапқа отырғызуға дайындау.

Академиялық курстың соңында білім алушылар өсімдіктердің клоналдық микрокөбейту әдістері,  өсімдік ауруларын диагностикалау мен одан сауықтыру, өсімдік селекциясында оқшауланған жасушаларды өсіру, қолданбалы ДНҚ технологиялары, өсімдіктерді қорғаудағы биотехнология, гаплоидты биотехнология, өсімдіктердің жасуша технологиясы және гендік инженерия әдістері бойынша  тәжірибелік дағдыларды алады.

Отырғызу материалының сауықтырылған клоннан репродуктивті өсімдіктерге дейін көбеюінің барлық кезеңдері вирус тасымалдаушылардан оқшау жағдайда сақталуы керек, ал өсімдіктерді егістік жағдайына бейімдеу жылыжайларда жүргізілуі тиіс.

лаборатория микроклонального размножения растений

Білім  алушыларды тәжірибелік дайындау,  сондай-ақ In-vitro коллекциясын толықтыру үшін 2020 жылы Dutch Fruit Solutions Kazakhstan (Нидерланд) компаниясымен бірлесіп жеміс-жидек дақылдарының танымал сорттарының 1,5 га алқабын алып жатқан «Қарқынды бақ» салынды. Университеттің оқу-тәжірибелік шаруашылығында 1,5 га аумақта «Ақылды» жылыжай ашылып, онда ғалымдар, магистранттар мен докторанттар ғылыми-зерттеу тақырыптары бойынша тәжірибелік-эксперименттік жұмыстар жүргізеді. Бұл нысандар консалтингтік қызмет көрсету, кадрлардың біліктілігін арттыру, дайындау және қайта даярлау үшін демонстрациялық алаң ретінде қызмет етеді. Бұнда түрлі семинарлар, вебинарлар және Бақ күні өткізіледі.

Білім, ғылым және өндірісті интеграциялаудың мұндай жүйесі болашақ мамандарды тәжірибелік дағдылар мен жоғары кәсіби құзыреттіліктермен қамтамасыз етуге жағдай жасайды.

Вагенинген университетімен жұмыс жасайтын институттың «Өсімдіктер туралы ғылым» білім беру бағдарламасы бойынша білім алушылары тәжірибелік сабақтарын осы зертханада өтеді.

Зертхана әртүрлі ғылыми мекемелердің ғалымдарының ұжымдық пайдалануы үшін ашық, бұл бірлескен ғылыми және коммерциялық жобаларды жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Бейіндік ғылыми-зерттеу институттарымен мұндай коллаборация табысты зерттеулердің кепілі болып табылады.

Ғылыми зерттеу бағыттарының бірі, көшеттердің топырақ жағдайына бейімделуін зерделеу. Бұл кезеңде университеттің Тұрақты егіншілік орталығының және Ө.О. Оспанов атындағы Қазақ топырақтану және агрохимия ғылыми зерттеу институты ғалымдарымен бірлесіп агрохимиялық талдау негізінде топырақ құнарлығын, оның морфологиялық құрамын зерделеу мақсатында зерттеулер жүргізілуде. Осы ынтымақтастық аясында агрономдар, бағбандар мен питомник шаруашылығымен айналысатын мамандардың кәсіптік біліктілігін арттыру мақсатында бірлескен жобалар мен ғылыми бағдарламалар орындалып, жұмыстық кездесулер мен кеңес беру шаралары өткізілуде.

Жеміс-көкөніс шаруашылығы ҒЗИ-мен бірлесе отырып вируссыз отырғызу материалдарын: құлпынай, таңқурай, қарақат, қаражидек, жүзім, алма ағаштары, алмұрт, шие, қара өрік және т.б. өндіру технологиялары әзірленуде және біздің студенттер, магистранттар мен докторанттар осы институттың негізінде өндірістік тәжірибеден өтеді, сондай-ақ зерттеу жобаларына қатысады.

Фитопатогендерді анықтау бағытында Өсімдіктерді қорғау және карантин ҒЗИ-мен бірлескен жұмыстар жүргізілуде.

Бүгінгі таңда зертхана қызметкерлері әлемнің жетекші компанияларымен тығыз байланыста. Мысалы, Fondazione Fojanini di Studi (Италия) компаниясымен жеміс-жидек дақылдарының сорттары мен тамырсабақтарының генофондын алмасу, ғалымдарды тағлымдамадан өткізу және бірлескен зерттеулер жүргізу туралы келісімге қол қойылды.

Неміс компанияларымен: HaploPlant® — қосарланған гаплоидтар технологиясы, генотиптеу және селекция; SAATEN-UNION BIOTEC — молекулярлық генетика, физиология және өсімдік селекциясы бағытында бірлескен зерттеулер жүргізілуде.

лаборатория микроклонального размножения растений

Университет ғалымдарының мақсатты жұмысының нәтижесінде Өсімдік биотехнологиясының халықаралық ғылыми-зерттеу орталығы – жеміс-жидек, жаңғақ, орман, көкөніс және басқа да ауылшаруашылығы дақылдарының сертификатталған отырғызу материалын өндіретін зауыт/питомник құрылды.

Жеміс-жидек дақылдарын сауықтыру және қазақстандық селекцияның сорттарымен және тамырсабақтарымен питомниктарды құру — жеміс-жидек дақылдарының бағалы сорттарының 3,0 миллионға дейін элиталық сертификатталған көшеттерін және 1,0 миллион данаға дейін картоптың вируссыз микро- және шағын түйнектерін шығаруға мүмкіндік береді.

Орталық – зауыт/питомниктің жұмыс жасауы 2025 жылға қарай көшет материалдарын өндіруді жылына 10,0 млн данаға дейін жеткізуге,  отырғызу материалдарының импортқа тәуелділігін 10%-ға дейін төмендетуге, отандық селекция сорттарының үлесін 50%-ға дейін арттыруға, өндіріс  көлемі 600,0 мың тонна болатын егіс алқаптарын 80 мың гектарға дейін кеңейтуге, дайын өнім импортын 4 есеге төмендетуге, еңбек өнімділігін 3 есеге арттыруға мүмкіндік береді.

Осылайша, ҚазҰАЗУ-нің Халықаралық өсімдік биотехнологиясы ғылыми орталығының қызметі халықты қажетті азық-түлікпен қамтамасыз етуге, сондай-ақ елдің импортқа тәуелділігін төмендетуге ықпал етеді.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *