Выполнена классификация геодинамических процессов платформенно-денудационных равнин аридной зоны Казахстана. Предложены принципы выделения эколого-геоморфологических систем различного ранга аридной зоны республики. Рассмотрены комплексные геолого-морфологические профили территории Центрального Казахстана. Предложены: карта эколого-геоморфологического районирования территории Центрального Казахстана; крупномасштабные карты типов рельефа и геодинамических процессов; карты геоморфологических рисков и критериев эколого-геоморфологической безопасности на основные производственные зоны.*

По результатам перезимовки, уровня фотосинтетической деятельности и продуктивности проведены исследования с 8 номерами озимого ячменя и 11 номерами ярового ячменя. Показано, что приход фотосинтетической активной радиации не лимитировал формирование высоких урожаев обеих форм ячменя на поливе. Урожай по озимому ячменю в среднем за годы исследований колебался от 38,7 до 55,2 ц/га, по яровому ячменю был в пределах от 44,3 до 53,2 ц/га. Наивысшим объемом фотосинтетической деятельности продуктивности характеризовались сортообразцы по озимому ячменю - АИ-7 и по яровому ячменю - 1/99-1. Выделены наиболее устойчивые к морозам формы озимого ячменя по содержанию свободного пролина и высокопродуктивных по содержанию хлорофилла (a+b), (a и b), (a/b). По показателям фотосинтетической деятельности посева на содержание в проростках зеленых пигментов пластид выведена тесная корреляционная связь.*

Получены более 2600 микроклональных растений 13 казахстанских и 14 сортов зарубежной селекции. Показана зависимость эффективности микроклонального размножения от концентраций и соотношения гормонов цитокинина/ауксина в среде. С использованием стандартного набора для винограда из 6-и SSR маркеров генотипированы три группы: казахстанские, европейские и азиатские сорта, всего 39 сортов. Выявлены особенности представительства общего, эффективного количества аллелей, уровень гетерозиготности, низкая вероятность идентичности между группами сортов, отражая высокую полиморфность использованных маркеров. Подтверждены взаимосвязи родители - потомство в казахстанских и референсных европейских сортах. Для генотипирования микроклонов казахстанских сортов и соответствующих родителей помимо SSR маркеров были использованы 9 полиморфных ISSR маркеров. Генотипирование подтвердило тождественность микроклонов исходным сортам. Мультиплекс ПЦР позволил выявить в ряде сортов вирусное заражение. Данный подход позволяет осуществлять предварительную выбраковку инфицированных вирусами образцов для последующего микроклонального размножения безвирусного посадочного материала.*

Собраны образцы листьев 349 индивидуумов диких яблонь в двенадцати популяциях семи регионов Казахстана: Заилийского Алатау, Кетмень, Джунгарского Алатау, Тарбагатая, Чу-Илийских гор, Хребта Каратау и Таласского Алатау. Составлена карта точного местоположения каждого исследуемого дерева. Создан ДНК банк всех собранных образцов. Проведен генетический анализ дикой яблони по семи SSR локусам. Анализ по методу AMOVA показал 12 % географической изменчивости между исследуемыми регионами, что выше, чем между популяциями внутри региона (9 %). Внутрипопуляционный полиморфизм составил 79 %, что является характерным для перекрестноопыляющихся растений. Результаты AMOVA, также подтверждаются дендрограммой основанной на генетическом расстоянии по Нею. Наблюдается четкое разделение по регионам. Коэффициент корреляции теста Мантеля составил R2 = 0,549 (P < 0,0001), что подтверждает взаимосвязь географического и генетического расстояния. Все исследованные популяции яблони Сиверса дифференцируются на 3 близко расположенных класса, в значительной степени соответствующих их месторасположению на карте. При этом популяции двух регионов Заилийского Алатау и Джунгарского Алатау разделены наиболее четко, в то время как две популяции Хребта Каратау и Таласского Алатау несколько отделены от двух регионов. Это еще раз подтверждает наличие географической изоляции между тремя метапопуляциями дикой яблони Казахстана. Также характерным признаком для каждого из регионов является определенный пул редких аллелей. Наибольшее количество уникальных аллелей приходится на популяции Заилийского Алатау. Таким образом, существует возможность определения принадлежности образца дикой яблони к той или иной популяции, либо к региону.*

Установлено, что высокоэффективными являются носители генов Lr23, Lr24, Lr25, Lr28, Lr33, LrB. Показано, что казахстанская популяция бурой ржавчины является высоковирулентной как для коммерческих сортов, так и для многих изогенных Lr-линий. В результате постулирования Lr-генов устойчивости у сортов пшеницы выявлены носители Lr-генов. Наиболее высокой ювенильной и полевой устойчивостью к бурой ржавчине обладали белорусские линии КСИ2, КСИ8, КСИ21 и казахстанские сорта Ырым, Самад, Женис. На основе молекулярного скрининга среди 164 образцов идентифицировано 2 образца с геном Lr29, 4 - с геном Lr10, 2 - с Lr35/Sr39, 2 - с Lr24/Sr24, 2 - с Lr26, 11 - с Lr68, 10 - с Lr37/Sr38/Yr17, 6 - с Lr19/Sr25 и 18 - с комплексом Lr26/Sr31/Yr9/Pm8. В результате оценки наборов идентифицированных носителей Lr-генов на инфекционном фоне выявлено 17 устойчивых к ржавчине образцов пшеницы. Наибольшее количество Lr-генов устойчивости обнаружено у линий 428g х МК-122А и BWKLDN-9 x Faw3750 (Lr68, Lr26/Sr31/Yr9/Pm8), L-286 (Lr22a, Lr29, Lr34/Yr18, Lr35, Lr68) и L-372 (Lr37, Lr24, Lr29, Lr35). Создан и передан на ГСИ новый сорт озимой мягкой пшеницы Динара. Внедрена в селекционную практику технология Marker Assisted Selection, в результате чего линия L-286 готовится для передачи в Государственное сортоиспытание в 2015 г.*

Создана базовая коллекция источников с полевой устойчивостью к Drechslera tritici-repentis, насчитывающая 311 образцов пшеницы, характеризующихся высоким и средним уровнем устойчивости к пиренофорозу. На основе фитопатологической оценки пшеницы идентифицирован 61 образец с высокой устойчивостью к заболеванию (с поражением 0-1 %), 64 образца со сравнительной устойчивостью (1-5 %) и 90 образцов со слабым поражением (5-10 %). Оптимальным сочетанием продуктивности и устойчивости к пиренофорозу характеризовалось 9 образцов из ICARDA, 5 российских сортов и 6 казахстанских перспективных линий пшеницы. В результате лабораторного скрининга выявлено 50 устойчивых, 10 среднеустойчивых и 8 чувствительных к патогену генотипов пшеницы. Оценка устойчивости отобранных на основе молекулярного скрининга образцов пшеницы в лабораторных условиях к Drechslera tritici-repentis подтвердила результаты ПЦР на наличие генов нечувствительности к токсину Ptr ToxA. Молекулярному скринингу было подвергнуто 106 образцов пшеницы включающих зарубежные и казахстанские сорта и перспективные линии. Из них с использованием маркера Xfcp1 идентифицировано 11 устойчивых образцов пшеницы; с использованием маркера Xfcp620 - 27 генотипов; с использованием маркера Xfcp394 - 56 генотипов пшеницы. Для формирования каталога источников устойчивости к пиренофорозу Drechslera tritici-repentis проведен дополнительный молекулярный скрининг образцов пшеницы, проявивших высокую продуктивность с использованием 3-х праймеров: Xfcp1, Xfcp2 и Xfcp620. Наибольший интерес в отношении сочетания продуктивности и наличия генов устойчивости к пиренофорозу представляет линия Наз х ГФ55/6, у которой наличие гена tsn1 подтверждено 4-мя маркерами; у линий 572 Г-425 х Обрий/2, 839 Алмалы х Opata 85/4 и 618 N23 х Купава/1 наличие искомого гена подтверждено 3-мя маркерами; у остальных образцов было обнаружено по 1-2 маркера. Сформирован каталог из 35 перспективных линий пшеницы, сочетающих продуктивность и устойчивость к пиренофорозу.*

Сформирована базовая коллекция гермоплазмы пшеницы казахстанской и зарубежной селекции с носителями генов Sr25, Sr22 и Sr2, потенциально устойчивой к расе Ug99 стеблевой ржавчины пшеницы. Оценка устойчивости образцов пшеницы к новым патотипам Puccinia graminis показала, что сорта и линии пшеницы (Авангард, Байтерек, Казахстанская раннеспелая, Карагандинская-70, Э-776, Э-806) проявили устойчивость к одному или 2-3 патотипам и расам болезни. Выделено 14 образцов яровой пшеницы, устойчивых к североказахстанской популяции патогена. Из 70 изученных в Турции генотипов пшеницы иммунную реакцию к трем видам ржавчины показали 6 образцов. В результате международного испытания перспективных линий пшеницы в условиях эпифитотийного развития расы Ug99 в Кении идентифицировано 13 перспективных линий с устойчивой - умеренно устойчивой реакцией и 38 линий пшеницы с умеренной реакцией. На основе ПЦР-анализа созданы новые доноры и источники Sr-генов устойчивости к расе стеблевой ржавчины Ug99: 13 образцов с геном Sr28, 18 - с геном Sr13, 4 - с геном Sr35, 1 - с геном Sr36, 9 - с геном Sr26, 14 - с комплексом генов Sr38/Lr37/Yr17, 78 - с комплексом генов Lr35/Sr39, 1 - с комплексом генов Lr26/Sr31/Yr9/Pm8. В результате исследований на основе маркер сопутствующей селекции создан адаптированный селекционный материал пшеницы для условий Казахстана.*

Создана коллекция из 700 высокопродуктивных сортов, образцов и линий яровой и озимой пшеницы. По содержанию свободного пролина в вегетативных органах выделено 8 потенциально солеустойчивых образцов озимой пшеницы и 18 образцов яровой пшеницы. По активности пероксидазы отобрано 9 образцов озимой пшеницы, 16 образцов яровой пшеницы. С использованием цитологических методов выделено 7 солеустойчивых образцов озимой пшеницы и 12 образцов яровой пшеницы. В результате экологического испытания в условиях Красноводопадской опытной станции выделено 8 высокопродуктивных солеустойчивых образцов, в условиях Кызылорды - 4, в Актюбинской СЗОС - 18, в НПЦ зернового хозяйства им. А.И.Бараева - 5, в КазНИИЗиР - 10 образцов. На Государственное испытание передано 3 сорта (Жол бидай, Степная-53, Айкын-58). По результатам проведенных исследований разработана технология скрининга перспективных солеустойчивых образцов пшеницы, которая включает подбор исходных родительских форм для гибридизации, лабораторную оценку солеустойчивости гибридных линий и образцов с использованием физиолого-биохимических методов, оценку солеустойчивости в полевых опытах на засоленных почвах и экологическое испытание перспективных солеустойчивых линий и образцов на засоленных почвах в различных регионах Казахстана.*

Исследованы корневища солодки Уральской (L.Glycyrrhiza uralensis Fisch.). Наряду с корнями солодки уральской из природных популяций использовался фармакопейный препарат корня солодки (продукция ИП Тюменцев). Изучены клетки острой миелоидной лейкемии (ОМЛ) человека - HL60 и U937. Установлены современные ареалы солодки уральской в Алматинской и Жамбылской областях. Перспективными участками для возделывания солодки уральской рекомендованы в поймах рек Или, Шу и междуречьях мелких рек. Ценными формами (обогащенными гиалуроновой кислотой) являются образцы солодки, полученные на засоленных, с повышенной освещенностью участках. Показана противоопухолевая активность экстракта корня солодки уральской. Экстракты солодки уральской подавляют пролиферацию, жизнеспособность и индуцируют апоптоз в клеточных линиях ОМЛ. Установлена дифференцирующая способность экстрактов солодки в сочетании (синергетическое действие) с витамином Д[3]. Разработан регламент получения фитопрепарата - сиропа на основе корня солодки уральской, с использованием этанольной экстракции.*

Пополнена коллекция 42 перспективными генотипами риса, из которых 8 образцов с окрашенным перикарпом. Содержание амилозы у образцов риса с окрашенным перикарпом колебалось от 8,4 и 25 %. Показано, что вегетационный период стародавних краснозерных образцов "Курмызы" и "К1323" составляет 95-100 дней, другие генотипы с окрашенным перикарпом созревали на 10-15 дней позже. Краснозерный генотип из IRRI: Binadhan 8 HB 9106 не созревал в условиях длинного дня, рост и развитие остановилось на IV этапе органогенеза, не сформировав метелки. Подобраны оптимальные условия выделения и фракционирования оризенинов риса, определена сортоспецифичность генотипов риса с окрашенным перикарпом по сравненению с белозерными формами. В оранжерейных условиях определена завязываемость гибридов риса с окрашенным перикарпом в F[1] поколении, получено 5864 гибридных зерновок и 28 комбинаций. Определены закономерности исследования окраски перикарпа у гибридов F[1] и F[2] поколений. Оптимизированы условия ПЦР для генов Rc (красный перикарп) и Pb (антоциановая окраска перикарпа) и F[1] Yir5815хМаржан, F[1] Yir F[1]5815хПакЛи, Yir5815, Курмызы, Красный микс, HB-1 Black rice.*