На основе скрининговых исследований отобраны 5 культур зеленых и одна культура диатомовой микроводорослей, характеризующихся быстрым стабильным ростом, накоплением значительного количества биомассы и липидов в условиях лабораторного эксперимента. Выделены и идентифицированы компоненты липидной фракции микроводорослей, выращенных в оптимизированных условиях культивирования. Оптимизированы схемы выделения биферментной системы метаболизма арахидоновой кислоты и ее производных из клеток животных и микроводорослей, подобраны условия инкубации, повышающие активность фермента и выход продуктов конверсии длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот. Составлена схема получения суммарной фракции липидов из микроводорослей с заданным набором ПНЖК.*

На основе коллекционного штамма Chlorella pyrenoidosa C-2 методами мутагенеза и селекции получены мутантные штаммы Chlorella pyrenoidosa С-2m1 и Chlorella pyrenoidosa С-2m2, характеризующиеся высокой продуктивностью и накоплением липидов. Выявлено, что оптимальным освещением для накопления липидов клетками Chlorella pyrenoidosa С-2m2 является - 4000 люкс, тогда как максимальные значения коэффициента скоростей роста у выделенных штаммов Parachlorella kessleri DZP-5, Chlorella vulgaris К6 и Parachlorella kessleri Uz-1 наблюдались при культивировании с освещением в 6000 люкс. Установлено что максимальное накопление липидов у штаммов Parachlorella kessleri DZP-5, Chlorella vulgaris К6, Parachlorella kessleri Uz-1 и мутантного штамма Chlorella pyrenoidosa C-2m2, наблюдается на питательной среде с десятикратно сниженным содержанием азота, при так называемом "азотном голодании". Определен альгологический состав водоканала г. Алматы и выделено 5 альгологически и бактериологически чистых штаммов микроводорослей. В результате скрининга по коэффициенту скорости роста, как наиболее продуктивный отобран штамм микроводоросли Chlorella vulgaris-1. Установлено, что оптимальной концентрацией для культивирования выделенных штаммов микроводорослей, является сточная вода с добавлением питательной среды Тамия в соотношении 50:50. Определен жирнокислотный состав клеток штамма микроводоросли Chlorella vulgaris-1 и установлено содержание ПНЖК более 30 %. Определен жирнокислотный состав клеток штамма Parachlorella kessleri DZP-5, были проанализированы 12 жирных кислот, среди которых НЖК составляют - 65,86 %, а ПНЖК составляют 27,92 %. Установлено, что в результате массового культивирования активного штамма Parachlorella kessleri DZP5 в среде ТАР с десятикратно сниженным содержанием NH[4]{+}, общая доля липидов в биомассе исследуемого штамма составляет в среднем 38 %. Общая доля липидов в биомассе штаммов P. kessleri DZP-5 составляет 28 %, Ch. pyrenoidosa С-2m2 - 32 %, а у штамма Chlorella vulgaris-1 - 30 %, что делает возможным использовать данные штаммы для дальнейшего получения биодизельного топлива.*

Установлены закономерности улучшения эксплуатационных свойств магнезиального камня путем введения легирующих добавок при обжиге доломита или в раствор хлористого магния при затворении. Эффективность магнезиального вяжущего определяется малой энергоемкостью производства, способностью к интенсивному твердению, высокой прочностью и износостойкостью, адгезией к любым видам заполнителей. Введение щелочных добавок в затворитель позволило улучшить эксплуатационные свойства затвердевшего магнезиального камня, а добавление их к доломитовому щебню перед обжигом - значительно понизить температуру разложения MgCO[3]. Вяжущее может быть использовано для изготовления радиационно-защитных стен, перегородок и штукатурных растворов, предназначенных для биологической защиты персонала от источников рентгеновского и гамма излучения. Также может быть использовано для изготовления плит и панелей для внутренней и наружной облицовки зданий. Получено заключение о выдаче инновационного патента по заявке 2013/1803.1 "Композиция на основе магнезиального вяжущего".*

В результате обмена гермоплазмой с международными селекционными центрами по рису (МНИИ риса (Филиппины), ВНИИ риса (Краснодар, РФ), УзНИИ риса) коллекция ИББР достигла 138 образцов. Методом традиционной селекции получены низкоамилозные (глютинозные) гибриды разных поколений и разновидностей для создания сорта. В рисосеющих регионах размножены и получены элитные семена глютинозной сортоформы риса "КазВетта". Подготовлена документация для передачи в государственное сортоиспытание сельскохозяйственных культур МСХ РК. Подобраны оптимальные условия выделения и фракционирования оризенинов риса и проведена белковая паспортизация рабочей коллекции сортообразцов риса и составлены их белковые формулы. Содержание амилозы коллекции риса показало, что в коллекции преобладают в основном низкоамилозные сорта (78,5 % от общего количества сортов риса). Исследовано влияние различных мутагенов на физиолого-биохимические показатели глютинозных сортов риса. Методом культуры пыльников in vitro созданы перспективные линии с низким содержанием амилозы. По результатам исследований 2012-2014 гг. подано 2 заявки, получено 3 патента.*

Установлено, что 5 видов растений (Artemisia annua, Amaranthus retroflexus, Xanthium strumarium, Medicago sativa и Cucurbita pepo L. pumpkin), обладают высоким фитоэкстракционным и детоксикационным потенциалом. За счет фитостабилизации и фитоаккумуляции растения снижают до 24 % концентрацию хлорорганических пестицидов в почве относительно контроля (контроль-загрязненная почва без растений). Из ризосферы растений, обладающих фитостабилизирующей способностью (A. annua A. retroflexus), метаболитов ДДТ, выделено 265 изолятов, а фитоаккумуляционной способностью (X.strumarium, M.sativa и C.pumpkin) - 315 изолятов. Проведен поэтапный скрининг микроорганизмов, способных к росту при различных концентрациях хлорорганических пестицидов (от 0,05 до 0,3 мг/л метаболита 4.4ДДЕ). Из 530 изолятов выделено 4 изолята, устойчивых к метаболиту 4.4ДДЕ. Идентифицированы активные микроорганизмы-деструкторы хлорорганических соединений: штамм МПА Д2 близок к виду Bacillus сirculans, МПА Т2 Pseudomonas aeruginosa; штамм ГПДС Д5, как Rhodococcus erythreus; неиденфицированный штамм МПА Д4 отнесен к роду Bacillus sp. Штамм МПА Т2 Pseudomonas aeruginosa выделен из ризосферы C. Pumpkin, штаммы МПА Д2 Bacillus сirculans и МПА Д4 Bacillus sp. и ГПДС Д5 Rhodococcus erythreus изолированы из ризосферы X.strumarium.*

Создана рабочая коллекция из 4 видов, 3 сортов и 30 гибридов пшеницы - потенциальных носителей селекционно-ценных свойств. Получены межвидовые гибриды пшениц в 16 комбинациях скрещиваний и - повторно - в 10 комбинациях скрещиваний. В культуру in vitro введены 5290 пыльников различных видов, сортов и гибридных поколений F2-F6, BC1-BC2, полученных при межвидовых скрещиваниях пшеницы, а также незрелые 18-22-суточные зародыши в количестве 1954 шт. Получены 225 растений-регенерантов. Выявлен ярко выраженный эффект превосходства гибридных форм по отношению к родительским по показателю регенерационной способности in vitro - гетерозис. У растений-регенерантов получено полноценное зерновое потомство. Дана оценка засухоустойчивости растений-регенерантов, полученных методом эмбриокультуры in vitro, и выделены две наиболее засухоустойчивые линии. Проведены наблюдения за ростом и развитием растений видов, сортов и гибридов пшеницы. Установлены 100 %-ая всхожесть семян у всех видов, сортов и гибридных растений независимо от их происхождения и погодных условий; высокий уровень выживаемости растений родительских форм; увеличение выживаемости гибридных растений с увеличением количества бэккроссов или же поколений. По показателям стрессоустойчивости и продуктивности в лабораторных и полевых условиях выделены гибридные формы T. turgidum х Ленинградка F4 BC1 и T.turgidum х Саратовская-29 F2 и T. сompactum L. x Ленинградка. Проведен скрининг сортов и видов пшеницы, а также гибридных растений, по морфофизиологическим признакам. Показано, что все растения, кроме растений вида T.compactum L. имели отличное, темно-красное, стекловидное зерно, гладкий эндосперм, хороший обмолот. Дан анализ качества зерна изучаемых гибридных форм. Показано, что все они представляют интерес для использования в разных направлениях пищевой промышленности. Перспективные линии, отобранные из растений разных поколений предполагается передать в селекционные питомники КазНИИЗиР.*

Выявлена видовая специфичность по степени развития оболочек зерновок пшеницы. Определены видовые и сортовые различия в линейных размерах клеток эндосперма и алейронового слоя. Выделены перспективные формы - Т. dicoccum Shuebl. и аллоплазматические линии DN-05, DF-05 и D-40-05-ХНА - с относительно крупным зерном, хорошо развитым эндоспермом, тонкими оболочками и крупными клетками алейронового слоя, представляющие наибольший интерес с точки зрения пищевой ценности. Получены новые межвидовые гибриды мягкой пшеницы с полбяными видами. По результатам полевых наблюдений установлена высокая всхожесть семян и выживаемость проростков после перезимовки у всех изучаемых форм. Подтверждена стабильность признаков: высота растений, длина главного колоса, количество колосков и количество цветков в главном колосе. Показано, что все изучаемые формы могут быть использованы в пищевой промышленности. На основе зерносмеси из вида T.dicoccum Sсhuebl., сорта Мироновская-808 и их межвидовых гибридов (аллоплазматических линий) разработаны рецептуры новых блюд, оптимизированных по содержанию витаминов, минеральных веществ и аминокислотному составу (каши быстрого приготовления, отрубной хлеб, биохлеб, пробиотическая пастила и биококтейль), оптимизирован технологический процесс (с применением инфракрасного излучения) получения обогащенной пшеничной крупы для каш быстрого приготовления. Разработан проект технических условий качества пшеничной обогащенной муки для каш быстрого приготовления. Изданы методические рекомендации по использованию новых продуктов из полбы в питании населения. Подана заявка о выдаче инновационного патента Республики Казахстан на изобретение "Способ производства обогащенной крупы из полбяно-пшеничной смеси для каш быстрого приготовления".*

Определены перспективные образцы рапса по морфологическим, технологическим и биохимическим показателям. Конструкции с целевым геном AtCBF3 проверены на экспрессию в бактериях и переклонированы в тело плазмиды pCAMBIA 2300 для экспрессии гена в растениях, проведена генетическая трансформация целевым геном AtCBF3 методоми бомбардинга и агротрансформации гипокотелей и семядолей рапса, из которых получены гаплоидные регенеранты, проверены на присутствие вставки и отсутствие бактериальной контаминации. Проведен их цитологический анализ на плоидность, с последующим удвоением хромосом и пересадкой в грунт в контролируемые условия. Получены три дигаплоидные трансгенные линии и проверены на устойчивость к холоду в лабораторных условиях. В ходе генетической трансформации получено 17 трансгенных растений рапса, в которых подтверждены искомые вставки и экспрессия трансгена. Разработана биотехнология получения линий рапса, устойчивых к абиотическим стрессовым факторам с целью создания сортов отечественной селекции.*

Разработан протокол очистки рекомбинантной фитазы Nov9x с использованием металлохелатной хроматографии. Путем трансформации штамма E.coli BL21(DE3) конструкцией pET22/Nov9x получен штамм-продуцент рекомбинантной фитазы BL21(DE3)/pET22/Nov9x. Оптимизированы условия культивирования, индукции, очистки рекомбинантного фермента Nov9x и определена его активность, определен рН - оптимум, температурный оптимум, изучена термостабильность.*

Проведено сравнительное изучение трех видов минеральных, трех видов органических субстратов, шести вариантов смесей органо-минеральных субстратов и изучено влияние их на продуктивность томата и качество плодов. Установлено, что минеральные, органические субстраты и их смеси имеют различные водно-физические свойства. Субстраты оказывают значительное влияние на развитие растений томата, его урожай и биохимическое качество плодов. Определено содержание нитратов в плодах томата, растущих на различных субстратах, оно в 8,7-9,6 раз ниже предельно-допустимой концентрации (ПДК). Самый высокий урожай дали растения, из минеральных субстратов, росшие на перлите - 19,2 кг/м, из органических субстратов - на кокосовой стружке (22,7 кг/м); из смеси органо-минеральных субстратов - на перлите + кокосовой стружке (1:2) - 32,8 кг/м. Наиболее крупные плоды растения, росшие на минеральных субстратах, формировали на перлите - 121 г, из органических - на кокосовой стружке (102 г), из смеси органо-минеральных субстратов - на перлите + кокосовой стружке (1:1) - 111 г. Наибольший чистый доход получен при выращивании растений на перлите - 2729 тг/м2, перлите с кокосовой стружкой (1:2) - 3465 тг/м; здесь же получена и наименьшая себестоимость продукции. Выращивание томата на минеральной вате и кокосовой стружке оказалось экономически не эффективно ввиду высокой стоимости этих импортируемых субстратов. Выращивание томата изменило водно-физические свойства минеральных, органических субстратов и их смесей. Впервые в Казахстане для малообъемной гидропоники предложена технология использования дешевых субстратов из местного сырья. Установлены отечественные субстраты, позволяющие получать высокие, экологически чистые урожаи томата на малообъемной гидропонике.*