Научно-техническая программа ИРН BR24992903 «Практическое внедрение современных молекулярно-генетических, физиолого-биохимических, биотехнологических методов и цифрового фенотипирования в селекцию экономически значимых сельскохозяйственных культур»

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА

ИРН BR24992903 «Практическое внедрение современных молекулярно-генетических, физиолого-биохимических, биотехнологических методов и цифрового фенотипирования в селекцию экономически значимых сельскохозяйственных культур».

Цель программы: <<Практическое внедрение современных молекулярно-генетических, физиолого-биохимических, биотехнологических методов и цифрового фенотипирования в селекцию экономически значимых сельскохозяйственных культур для улучшения эффективности и модернизации системы создания высоко конкурентоспособных сортов и высококачественной сельскохозяйственной продукции.>>

Руководитель программы:
Туруспеков Ерлан Кенесбекович

Академик НАН РК при Президенте РК, к.б.н, профессор

Задачи программы

Широкомасштабное фенотипирование биохимических, морфологических,
иммунологических и физиологических признаков, качественных показателей
сельскохозяйственных культур с использованием высокопроизводительных цифровых, хроматографических и инструментальных методов.

Идентификация QTL и генов-кандидатов экономически значимых
сельскохозяйственных культур, связанных с селекционно-ценными признаками на основе полногеномного анализа ассоциаций (GWAS). Разработка новых, информативных SNP- маркеров на основе GWAS.

Использование комплекса современных молекулярных маркеров на всех этапах практической селекции пшеницы, ячменя, кукурузы, сои, гороха и выделение перспективных линий с ценными генами селекционных признаков.

Отбор высокопродуктивных ценных форм пшеницы, ячменя, кукурузы, сои,
гороха на всех этапах селекционного процесса по признакам продуктивности, жирно-кислотному, аминокислотному составу, питательной ценности для конечного типа использования (продукты питания, корма, масложировая продукция и др.).

Ускоренная селекция зерновых культур, основанная на гомозиготизации ценного селекционного материала и получения дигаплоидных линий.

Решение узких мест селекции само- и перекрестноопыляющихся культур на
этапах гибридизации и контроля гетерозиготности гибридов F1.

Создание, комплексный анализ и передача на госсортоиспытание перспективных линий экономически значимых сельскохозяйственных культур.

Интеграция новых инструментов геномики, феномики, селекции и культуры
тканей в практические селекционные проекты.

Результаты за 2024 г.:

1.Сформированы коллекции трех зерновых культур (мягкая пшеница, ячмень, кукуруза) и двух зернобобовых культур (горох и соя).
2.Начато проведение широкомасштабного фенотипирования морфологических, иммунологических и физиологических признаков сельскохозяйственных культур с использованием высокопроизводительных цифровых методов.
3.Проведен отбор перспективных линий зерновых и зернобобовых культур на основе полевых опытов.
4.Выделена ДНК гибридных комбинаций мягкой пшеницы, ячменя, сои и гороха, начаты работы по генотипированию ДНК-маркерами.
5.Начаты работы по ускоренной селекции ячменя и пшеницы.

Результаты за 2025 г.:

В ходе 2-го года реализации задач и мероприятий Программы были продолжены
исследования

по широкомасштабному фенотипированию коллекций ячменя, мягкой пшеницы,

кукурузы, сои и гороха;

генотипированию коллекций с использованием чиповых технологий

секвенирования нового поколения (Illumina, Affymetrix) и технологий KASP,
Amplifluor, ASQ ДНК-маркирования;

идентификации QTL, ассоциированных с ценными признаками, с использованием

методологии GWAS;

традиционные методы селекции, морфо-физиологии, биохимии, иммунологии и

современные методы геномики, биотехнологии и биоинформатики использованы
на разных этапах практической селекции;

выделены перспективные генотипы/линии с ценными генами, положительными

аллелями, связанными с важными селекционными признаками, переданные для
дальнейшего ускорения и улучшения (дигаплоиды. SSD, Speed breeding)
селекционных программ и семеноводства;

выделенные в результате научного задела и текущей программы перспективные

линии ячменя и пшеницы проходили различные этапы испытаний, наилучшие из
них переданы на государственное сортоиспытание – сорта ярового ячменя (3) и
мягкой пшеницы (2), созданные в результате продолжающихся комплексных
исследований участников Программы.

В реализации задач, этапов и мероприятий Программы принимали участие как отдельные
ученые, так и научные группы организаций-соисполнителей:
1. РГП на ПХВ «Институт биологии и биотехнологии растений» КН МНВО РК,
2. ТОО «Карабалыкская СХОС», Костанайская обл.,
3. ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А. И. Бараева»,
Акмолинская обл.,
4. ТОО «Северо-Казахстанская СХОС», Северо-Казахстанская обл.,
5. ТОО «Карагандинская СХОС им А.Ф. Христенко», Карагандинская обл.,
6. ТОО «Кызылординский научно-исследовательский институт рисоводства им.
И.Жахаева», Кызылординская обл.,
7. ТОО «Красноводопадская СХОС», Туркестанская обл.,
8. НАО «Казахский агротехнический исследовательский университет имени
С.Сейфуллина», г. Астана,
9. НАО «Жетысуский университет имени Ильяса Жансугурова», Жетысуская обл., г.
Талдыкорган,
10. НАО «Казахский национальный университет имени аль-Фараби», г. Алматы,
11. ТОО «Национальный Центр биотехнологии» (НЦБ), г. Астана,
12. РГП на ПХВ «Научно-исследовательский институт проблем биологической
безопасности», Жамбылская область.
13. Крестьянское хозяйство «Сабыр», Мактааральский район.

Кадровый состав исполнителей состоит из квалифицированных специалистов:
кандидат биологических наук, профессор, академик НАН при Президенте РК – 1; доктор
биологических наук, профессор – 2; доктор с.-х. наук, профессор – 1; доктор
географических наук, профессор – 1; кандидат с.-х. наук, ассоциированный профессор –
2; кандидат с.-х. наук – 5; PhD, ассоциированный профессор – 1, PhD – 7, высшее
образование – 20; магистры – 6, докторанты – 4, магистранты – 2; бакалавры – 3.
В рамках реализации Программы были проведены Координационные совещания в
онлайн и офлайн форматах в течение года, Дни поля и приемки опытов в НПЦЗХ им. А.И.
Бараева и в Карабалыкской СХОС, воркшоп в ЖУ им. И. Жансугурова и Школа молодых
ученых-селекционеров, в т.ч. участников Программы. Все отчеты организаций-
соисполнителей были заслушаны на Ученых советах организаций и на Координационном
совещании онлайн 03.10.2025 года и офлайн 08.12.2025 года. В работе принимали участие
магистранты и докторанты КазНУ им. аль-Фараби, КАТИУ им. С. Сейфуллина, ЕНУ им.
Л.Н. Гумилева, ЖУ им. И. Жансугурова, вошедшие в научные группы этих организаций-
соисполнителей. В программе на безвозмездной основе принимали участие зарубежные
ученые, профессор Саймон Гриффитс (Центр Джона Иннеса, Великобритания).

Информация для потенциальных пользователей

В рамках данной программы были разработаны наборы KASP-маркеров для

генотипирования зерновых и зернобобовых культур, ассоциированных с признаками

адаптивности, урожайности, устойчивости к болезням и качественных показателей зерна.

Для каждого региона исследования сформированы специализированные наборы

маркеров по основным культурам.

На основе полученных в ходе выполнения Программы результатов мы предлагаем

услуги по генотипированию зерновых и зернобобовых культур для селекционных центров,

научных организаций и специалистов в области сельского хозяйства. Применение

разработанных KASP-маркеров позволяет оперативно идентифицировать наиболее

перспективные линии и ускорить селекционный процесс.

Публикации за 2024 год

Публикации за 2025 год

1. Yermagambetova M.M., Ibraimov A.M., Ortaev A.K., Makhmadzhanov S.P., & Turuspekov Y.K. Genetic diversity analysis of Zea mays L. accessions based on microsatellite markers // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2025. – Vol. 3(3). – P. 24-34.

https://doi.org/10.11134/btp.3.2025.3

2. Кипшакбаева Г.А., Сәбит Д.М., Әшірбекова І.Ә., Амантаев Б.О., Кадринов М.Х., Оценка засухоустойчивости сортов сои различного происхождения // Вестник Кызылординского университета им. Коркыт Ата. – 2025. – №3 (74). – С. 83-95 https://doi.org/10.52081/bkaku.2025.v74.i3.287

3. Әшірбекова І.Ә., Кипшакбаева Г.А., Сәбит Д.М. Влияние продолжительности вегетационных и межфазных периодов сортов сои на урожайность в условиях Северного Казахстана // Вестник Кызылординского университета им. Коркыт Ата – 2025. – №3 (74). – С. 26-37

https://doi.org/10.52081/bkaku.2025.v74.i3.281

4. Зотова Л.П., Гаджимурадова А.М., Жумалин А.Х., Серікбай Д.А., Балтабеков М.Б., Aнализ генотипов яровой мягкой пшеницы на наличие высокоэффективных SNP полиморфизмов // Вестник Кызылординского университета им. Коркыт Ата. – 2025. – №3 (74). – С. 74-81.

https://doi.org/10.52081/bkaku.2025.v74.i3.286

5. Yermekbayev K., Abduakassov A., Baimyrzayev K., Sartbayeva Zh., Shoken M and Zahid M. Evaluating different light distances on yield components of wheat under indoor Speed breeding // Bulletin of the Korkyt Ata Kyzylorda University. Agricultural Sciences. – 2025. – №3, (74) – P. 58 - 64

https://doi.org/10.52081/bkaku.2025.v74.i3.284

6. Нуртаза А.С., Нармахан К.Н., Какимжанова А.А. Подбор питательных сред для индукции андрогенеза и регенерации растений пшеницы (Triticum aestivum L.) в культуре пыльников // Eurasian Journal of Applied Biotechnology – 2025. – № 4. – С. 24-34

https://doi.org/10.11134/btp.4.2025.4

7. Тохетова Л.А., Абугалиева С.И., Баимбетова Г.З., Гениевская Ю.А., Дүйсен А.Д. Жаздық арпаның жаңа сорты Батырхан // Вестник Кызылординского университета имени Коркыт Ата. Сельскохозяйственные науки. – 2025. – Т. 4. – №. 75. – С. 62-73.

https://doi.org/10.52081/bkaku.2025.v75.i4.285

Публикации за 2026 год

1. Amalova, A., Griffiths, S., Abugalieva, A., Abugalieva, S., & Turuspekov, Y. QTL Mapping of Grain Quality Traits in Bread Wheat Using the Avalon × Cadenza Double Haploid Mapping Population Across Three Contrasting Regions of Kazakhstan // Agronomy. – 2026. – Vol. 16(8). – P. 832.
https://doi.org/10.3390/agronomy16080832 (Q1, percentile 84)
2. Zatybekov, A., Ten, E., Oshergina, I., Radul, S., Amalova, A., Abugalieva, S., & Turuspekov, Y. Uncovering Stable Genetic Loci for Sustainable Pea (Pisum sativum L.) Production Through Genome-Wide Association Mapping // Agronomy. – 2026. – Vol. 16(9). – P. 934.
https://doi.org/10.3390/agronomy16090934 (Q1, percentile 84)
3. Nurtaza, A., Dyussembekova, D., Yessimseitova, A., Samatova, I., Savin, T., & Kakimzhanova, A. Haploid and Doubled Haploid Platforms for Wheat Improvement: Methods and Applications. Agronomy. – 2026. – Vol.16(8). – P. 797.
https://doi.org/10.3390/agronomy16080797 (Q1, percentile 84)
4. Yermekbayev K., Abduakassov A., Shoken M., Sartbayeva Z., Baimyrzayev K., Bauyrzhan M., Abugalieva S., Turuspekov Y. and Mahmood Z. (2026) Establishment of the first speed breeding facility in Central Asia: development of an accessible bread wheat (Triticum aestivum L.) protocol for resource-limited research institutions. Front. Plant Sci. 17:1876304.
https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1876304 (Q1, percentile 95)
5. Kipshakbayeva G., Sabit D., Zargar M., Hu Y. G., Ashirbekova I. Identification of
rought-Tolerant Soybean Genotypes Through Seedling-Stage Physiological Indices and Their Relationship with Field Yield. ES Food and Agroforestry. – 2026. – Vol. 25. – P. 2362.
https://doi.org/10.30919/faf2362 (percentile 89)
6. Zatybekov A., Genievskaya Y., Fang C., Wang Z., Didorenko S., Abugalieva S., Turuspekov Y. Multi-Season Multi-Model GWAS Prioritizes Stable Genomic Loci and Candidate Genes for Six Agronomic Traits in Soybean Under Conditions in Southeastern Kazakhstan. Plants. – 2026. – Vol. 15. – №. 18. – P.2800. https://doi.org/10.3390/plants15182800 (Q1, percentile 89)
7. Almerekova S., Genievskaya Y., Abugalieva S., Turuspekov Y. GWAS-Derived Marker–Trait Associations and KASP Marker Development for Barley Breeding in Kazakhstan: Achievements, Limitations, and Future Prospects. Crops. 2026. – Vol. 6. – №5. – P. 89.
https://doi.org/10.3390/crops6050089 (Q2, percentile 54)
8. Genievskaya Y., Chudinov V., Savin T., Gulin A., Abugalieva S., Turuspekov Y. Multi- Location Evaluation of GWAS-Derived PACE Markers for Yield-Related Traits in Spring Barley. Agriculture. – 2026. – Vol. 16. – №. 19. – P. 2053. https://doi.org/10.3390/agriculture16192053 (Q1, percentile 89)
9. Zotova L., Nuralov A., Gajimuradova A., Zhumalin A., Serikbay D., Zhagipar F. SNP Markers for Key Regulatory Genes in Wheat as a Tool for Selecting Genotypes with Enhanced Spike Productivity // International Journal of Agriculture and Biosciences. – 2026. https://doi.org/10.47278/journal.ijab/2026.221 (percentile 75)

1. Тохетова Л.А., Абугалиева С.И., Туруспеков Е.К., Баимбетова Г.З., Гениевская Ю.А. Демесинова А.А., Султан Н.Ж. Селекционная ценность линий и гибридных популяций ячменя (Hordeum vulgare L.) в аридных условиях Кызылординской области // Научнo-практический журнал Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана// Сельскохозяйственные системы и природные ресурсы. №1 (1) 2026. – Р. 267-289.

https://doi.org/10.52578/3134-8556-2026-1-267-289

2. Ibraimov A., Yermagambetova M., Makhmadzhanov S., Ortaev A., Turuspekov Y. Microsatellite-based genetic diversity evaluation of Zea mays L. accessions from different geographical origins // Fundamental and Experimental Biology. – 2026. – Vol. 3. – №. 12331. – P. 66-85.

https://doi.org/10.31489/2026feb3/66-85

3. Ошергина И.П. Тен Е.А., Гладких Д.М., Жанзаков Б.Ж. Формирование урожайности гороха посевного в зависимости от хозяйственно-ценных признаков и погодных условий сухостепной зоны Северного Казахстана //Евразийский агротехнический журнал. – 2026. – 2026. – Т. 3. – №. 131. – С. 179 192.

https://doi.org/10.51452/eaj.2026.3(131)

4. Зотова Л.П., Саутбаев Ж.О., Нуралов А.С. SNP-маркеры ключевых регуляторных генов ячменя как инструмент отбора генотипов с повышенной продуктивностью колоса // Вестник Кызылординского университета имени Коркыт Ата. Сер. "Сельскохозяйственные науки" – Т. 3. – №. 78. – С. 67-85.

https://doi.org/10.52081/bkaku.2026.v78.i3.353

5. Кипшакбаева Г.А., Сәбит Д.М., Әшірбекова І.Ә., Амантаев Б.О. Особенности роста и формирования продуктивности сортов сои различных групп спелости в условиях Северного Казахстана. // Вестник Кызылординского университета имени Коркыт Ата. Сер. "Сельскохозяйственные науки". – 2026. – Т 3. – №. 78. – С. 86-98.

https://doi.org/10.52081/bkaku.2026.v78.i3.354

6. Кипшакбаева Г.А., Сабит Д., Әшірбекова І.Ә., Кадринов М.Х. Влияние морфо- биологических показателей на продуктивность сортов сои в условиях Северного Казахстана // Евразийский агротехнический журнал. – 2026. – Т. 3. – №. 131. – C. 105-119.

https://doi.org/10.51452/eaj.2026.3(131).2274

7. Чудинов В.А., Шпигун В.И., Бодрая М.Ю., Волкова Г.О., Моргунов А.И., Савин Т.В. Селекция и оценка хозяйственно-ценных признаков многорядного ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях Северного Казахстана// Вестник Кызылординского университета имени Коркыт Ата. Сер. "Сельскохозяйственные науки". – 2026 – Т. 3. – №. 78. – С. 162-173 https://doi.org/10.52081/bkaku.2026.v78.i3.360

8. Maulenbay A.D., Savin T.V., Tokhetova L.A., Abugaliyeva S.I., Turuspekov Y.K. Screening barley germplasm for resistance to net form net blotch caused by Pyrenophora teres F. teres in Kazakhstan // Вестник Кызылординского университета имени Коркыт Ата. Сер. "Сельскохозяйственные науки". – 2026. – Vol. 3. – №. 78. – P. 184-197

https://doi.org/10.52081/bkaku.2026.v78.i3.362

9. Yerbolatov D., Amalova A., Genievskaya Y., Turuspekov Y. Development of the CropPopStructure genomic platform for genetic diversity analysis and support of breeding decisions // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2026. – Vol. 4. (подано в печать)

10. Gulin A.D., Chudinov V.A., Tokhetova L.A., Savin T.V., Sereda S.G., Turuspekov Y.K. Evaluation of agronomic traits in 2-row spring barley collection grown in Kazakhstan // Вестник Кызылординского университета имени Коркыт Ата. Сер. "Сельскохозяйственные науки". – 2026. – Vol. 4. – №. 78

(справка о принятии статьи)

1. Какимжанова А.А., Нұртаза А. С., Саматова И.Н. Способ повышения эффективности индукции эмбриоидов в культуре пыльников мягкой пшеницы // Национальный Институт Интеллектуальной Собственности МЮ РК. Электронный бюллетень. – 2026. – № 2026/0701.2 от 30.03.2026 (патент на полезную модель)
2. Гениевская Ю.А., Абугалиева С.И., Туруспеков Е.К. Способ выявления раннеспелых линий ячменя (Hordeum vulgare L.) методом PACE генотипирования. Национальный Институт Интеллектуальной Собственности МЮ РК. Электронный бюллетень. – 2026. – № 12557 от 10.04.2026. (патент на полезную модель)
3. Жанзаков Б.Ж., Савин Т.В., Лисенович А.И., Шупанова И.В. Способ оценки высокопродуктивных сортообразцов и линий мягкой пшеницы // Национальный Институт Интеллектуальной Собственности МЮ РК. Электронный бюллетень. – 2026. – № 12679 от 24.07. 2026 (патент на полезную модель)
4. Чудинов В.А., Шпигун В.И., Искакова С.В., Подгаец Ж.А., Калдыбаев Д.С., Туруспеков Е.К., Абугалиева С.И. Ячмень яровой Атлет // Национальный Институт Интеллектуальной Собственности МЮ РК. Электронный бюллетень. – 2026. – № 1286. от 15.05.2026 (патент на селекционное достижение)
5. Затыбеков А.К., Амалова А.Ы., Туруспеков Е.К. Способ идентификации селекционно-ценных линий гороха (Pisum sativum L.) // Национальный Институт Интеллектуальной Собственности МЮ РК. Электронный бюллетень. – 2026. № 12984 от 22.06.2026. (патент на полезную модель)
6. Тохетова Л.А., Умирзаков С.И., Шермагамбетова К., Тоқтамысов Ә. М., Байтанатова А.К., Баимбетова Г.З., Бітік Б.Ә. Ячмень яровой Дамир // Национальный Институт Интеллектуальной Собственности МЮ РК. Электронный бюллетень. – 2026. – № 1290. от 10.07.2026 (патент на селекционное достижение)
7. Ибраимов А.М., Ермагамбетова М.М., Туруспеков Е.К. Способ отбора перпективных селекционных линий кукурузы (Zea mays L.) // Национальный Институт Интеллектуальной Собственности МЮ РК. Электронный бюллетень. – 2026. – № 12985 от 18.09.2026 (патент на полезную модель).
8. Туруспеков Е.К., Середа Т.Г., Абугалиева С.И., Амалова А.Ы., Середа С.Г., Убыкина С.Л. Сорт яровой мягкой пшеницы Алика. Национальный Институт Интеллектуальной Собственности МЮ РК. Электронный бюллетень. – 2026 (на этапе регистрации в ГСИ)

Контакты
+7 (727) 394-75-62 ipbbkz@gmail.com