2022-2024 жылдардағы ғылыми зерттеулер гранттық және бағдарламалық-нысаналы республикалық конкурстар шеңберінде орындалды, олардың ұйымдастырушысы – жыл сайын Қазақстан Республикасы «Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым комитеті» ММ 2022 жылы «Батыс және Шығыс Қазақстанның табиғи аймақтарында өсімдіктерді ұтымды және тиімді пайдалану үшін интродукциялаудың ғылыми-практикалық негіздері мен инновациялық тәсілдерін әзірлеу» ғылыми-техникалық бағдарламасы бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстары сәтті аяқталды. Бағдарламаның мақсаты. Шығыс Қазақстанның таулы-орман аймағында ex-situ генофондын байыту үшін өсімдіктерді интродукциялаудың ғылыми-практикалық негіздері мен инновациялық тәсілдерін әзірлеу; интродукция ауданының топырақ-климаттық жағдайларында өсімдіктерді акклиматтандырудың биологиялық заңдылықтарын анықтау; ұтымды және практикалық пайдалану үшін перспективалы өсімдіктерді көбейтудің тиімді технологияларын енгізу.
Шығыс Қазақстан облысы бойынша негізгі нәтижелер (2021-2022 жж.)
1). Қазақстандық және әлемдік селекцияның қазіргі заманғы жетістіктерінен ағаш, гүлді-сәндік өсімдіктер мәдениетіне, Шығыс Қазақстанның табиғи флорасынан дәрілік және сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктерге 150 түрлік, формалық және сорттық деңгейдегі таксондарға интродукциялық жұмылдыру жүргізілді.
2). Ғылыми зерттеулер жүргізу, қазақстандық және әлемдік селекцияның ағаш интродуценттерінің бақшасында әртүрлілікті көрсету, оларды әртүрлі ландшафттық комбинацияларда қолдану мүмкіндігі үшін 1,5 га алаңда 50 сәндік ағаш таксонынан тұратын ландшафттық-коллекциялықучаске құрылды.
3). 1,0 га алаңда «дәріхана бақшасы» дәрілік өсімдіктерінің ландшафттық-коллекциялық экспозициясы қалпына келтірілді, онда ресми және халықтық медицинада қолданылатын дәрілік өсімдіктер отырғызылды, олар 3 экологиялық топпен ұсынылған: мезофиттер, мезопетрофиттер,
ксеромезофиттер.
4). Қазақстандық Алтайдың табиғи флорасының перспективалы өсімдіктерін интродукцияға тарту үшін донорлардың 8 жергілікті ауданы анықталды. Жергілікті флора өсімдіктерінің 120-дан астам таксондары бөлінді, олар интродукция аймағының таулы-орманды жағдайында енгізу және климаттандыру үшін перспективалы. Олардың ішінде бірегей эндемикалық, реликті өсімдіктер, сондай-ақ экономикалық құнды белгілері бар типтік тау шалғындары, дала түрлері бар.
5) Шығыс Қазақстанның таулы-орман жағдайларында интродуценттердің биологиялық тұрақтылығының биоэкологиялық маркерлерін белгілеу үшін 15 ағаш интродуцентінің өсуі мен дамуының экологиялық-биологиялық ерекшеліктері мен физиологиялық көрсеткіштері зерделенді.
6). «DinCeR», «FENO-S» электрондық базаларына фитоинтродукцияның цифрлық моделін енгізу үшін 2015 жылдан 2021 жылға дейін 495 ағаш таксоны үшін көпжылдық фенологиялық және
метеорологиялық бақылаулар дайындалып, енгізілді.
7). Тамырлы өсімдіктердің 290 түріне арналған таксономиялық, ареалогиялық, морфологиялық, экологиялық ақпаратты қамтитын «BD-Plant-KZ» бағдарламасында Шығыс Қазақстан облысының табиғи флорасы бойынша электрондық форматта деректер базасы қалыптастырылды.
8). Молекулалық таңбалауды пайдалана отырып, АББ коллекциялық қорларының сирек, жойылып кету қаупі төнген және экзотикалық интродукцияларының 10 түріндегі перспективалық генотиптерге баға берілді.
9). Ғылыми-техникалық бағдарлама шеңберіндегі ғылыми зерттеулердің нәтижелері 43 ғылыми жарияланымда ұсынылған, оның ішінде: 2 – Scopus базаларында, 5 – РҒДИ базасында, 10 – БҒССҚК ұсынған журналдарда, 18 – халықаралық конференциялар жинақтарында, 1 – пайдалы модельге патент, 1 – монография, 6 – ұсыным, сондай-ақ енгізудің 3 актісі. 2023 жылдан бастап «Алтай ботаникалық бағы» ШЖҚ РМК базасында 2024-2026 жылдары аяқталуы жоспарланған 2 ғылыми-техникалық бағдарлама (ҒТП) және 3 гранттық жоба (ГҚ) бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстары іске асырылуда.
BR21882166 «Азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін Батыс, Шығыс, Орталық және Солтүстік Қазақстанның табиғи флорасының жеміс-жидек өсімдіктерін молықтыру, сақтау, пайдаланудың ғылыми-практикалық негіздері» ( 2023-2025 жж.).
Бағдарламаның мақсаты. Табиғи популяциялардағы жеміс-жидек өсімдіктерін зерттеу және оларды генетикалық әртүрлілікті сақтау және азық- түлік қауіпсіздігін шешу үшін Қазақстанның ботаникалық бақтарына интродукциялық жұмылдыру.
Шығыс Қазақстан облысы бойынша негізгі нәтижелер (2023-2024 жж.).
1). Тұқымдас өсімдіктердің жеміс-жидек түрлерінің 55 популяциясының қазіргі жағдайына баға берілді: Ribes, Lonicera, Rosa, Hippóphaë .
2) Қазақстанның табиғи ресурстарын ұтымды пайдалану үшін Ribes, Lonicera, Rosa, Hippóphaë тұқымдас өсімдіктердің жеміс-жидек түрлерінің in- situ түрішілік әртүрлілігі мен ресурстық қорлары бағаланды.
3). Генофондты бақылау үшін ArcGis бағдарламасында диапазондарды картаға түсіру және Ribes, Lonicera, Rosa, Hippóphaë тұқымдас жеміс-жидек өсімдіктерінің электрондық дерекқорын құру жүргізілді.
4). Ribes, Lonicera, Hippóphaë тұқымдас жеміс-жидек өсімдіктерінің перспективалық формаларын интродукциялық жұмылдыру жүргізілді.
5). Мәдениеттегі өсімдіктердің топырақ-климаттық жағдайлардың өзгеру тенденцияларына бейімделу заңдылықтары және перспективалылықты бағалау үшін Ribes, Lonicera, Crataegus, Rosa, Hippóphaë тектес интродукциялардың экологиялық-биологиялық, физиологиялық, фитохимиялық, ерекшеліктерін анықтау зерттелді.
6). Ribes, Lonicera, Rosa, Hippóphaë тұқымдастарынан алынған шаруашылық құнды түрлердің үлгілерін молекулалық генотиптеу және биотехнологиялық талдау жүргізілді.
7). ҒТП шеңберіндегі ғылыми зерттеулердің нәтижелері 10 ғылыми басылымда, оның ішінде 1 – Scopus базасында, 2 – БҒССҚК ұсынған журналдарда, 3 – халықаралық конференциялар жинақтарында, 2 –«Фейерверк» және «Әсем» шырғанақ сортына патентте, 1 – пайдалы модельге патентте ұсынылған.
- ҒТП BR 18574125 «Ботаника, молекулалық генетика және биоинформатиканың заманауи әдістерін пайдалана отырып, Қазақстанның тамырлы өсімдіктерінің түрлік әртүрлілігінің қазіргі жай-күйін зерттеу» (2023-2024 жж.).
Бағдарламаның мақсаты. Түрлердің әртүрлілігінің қазіргі жағдайын зерттеужәне Маңғыстау өңірлік флорасының монографиялық басылымы, Атырау, Ақмола, Қостанай, Қарағанды және Шығыс Қазақстан өсімдіктердің қазіргі ботаникалық номенклатурасын ескере отырып, әкімшілік аймақтар, тамырлы өсімдіктердің электрондық карталары, мәліметтер базасы және иллюстрациялары.
Шығыс Қазақстан облысы бойынша негізгі нәтижелер (2023-2024жж.).
1). 2023 жылы «Алтай ботаникалық бағы» ШЖҚ РМК гербарий қоры
Index Herbariorum-да тіркеліп, ABG аббревиатурасын алды, сілтеме: https://sweetgum.nybg. org/science/ih/herbariumdetails/?irn =263408; сонымен қатар gbif жүйесінде тіркелу, сілтеме: https://www.gbif.org/dataset/92a883fa-a20c-41d6-b226-0c9ab6f5b69b.
2). Ботаниканың заманауи әдістерін пайдалана отырып, 1500 түр таксонынан жоғары тамырлы және споралы өсімдіктердің түрлік құрамын түгендеу және тексеру жүргізілді, өсу орындарын, мекендеу ортасын, географиялық координаттарын, коллекторларын көрсете отырып, GBIF-те метадеректерді орналастыру үшін 1500 түрдегі түрлердің ауқымы анықталды.
3) Таксономиялық, ареалогиялық, экологиялық сипаттамаларын, тіршілік формаларын, фитоқорғау мәртебесі мен шаруашылық қасиеттерін қоса алғанда, Шығыс Қазақстан облысы флорасының жоғары тамырлы және даулы өсімдіктерінің 1500 түрінен тұратын өңірлік конспект жасалды.
4). Түрлерді келесі мәртебелер бойынша саралау жүргізілді: сирек, эндемикалық, бөтен, арамшөптер-рудеральды, олардың таралуын ескере отырып.
5) АББ гербарий қорының жоғары тамырлы өсімдіктерінің 1500 түрі мөлшерінде гербарий материалын цифрландыру жүргізілді.
6). Халықаралық табиғатты қорғау одағы ұсынымдарын ескере отырып, Шығыс Қазақстан облысының сирек кездесетін өсімдіктер түрлерінің әртүрлілігі негізінде жаңа ерекше қорғалатын аумақтарды, жергілікті учаскелерді құру бойынша ұсынымдар әзірленді:
– Вышеивановский шыңы – Иванов жотасы (теңіз деңгейінен 2776 м). Қорыққа шыңның жоғарғы шегі тиесілі – альпі шалғындары мен Betula fruticosa Pall. басым шырша тундралары, оларда Valeriana capitata Link сирек кездеседі, Батыс Алтай осы түрдің жалғыз сенімді мекені саналады.
– Порожная тауы – Үбі жотасы (теңіз деңгейінен 1800 м), Қарағожа ауылы маңы. Мұнда Pinus sylvestris реликті аралы, Allium altaicum Pall. мұздық реликті, нағыз папоротниктер сыныбындағы бейморальдық споралық реликттер бар.
7). ҒТП шеңберіндегі ғылыми зерттеулердің нәтижелері 6 ғылыми басылымда, оның ішінде 1 – Scopus базасында, 3 – БҒССҚК ұсынған журналдарда, 1 – халықаралық конференциялар жинақтарында ұсынылған.
3. ГФ ИРН AP19675059 «Қазақстандық Алтайдың жабайы өсетін жидек өсімдіктерінің қазіргі жай-күйін бағалау, ex-situ генетикалық материалын сақтау, кешенді бағалау, нысандарды іріктеу, сорттарды алу» (2023-2025 жж.).
Жобаның мақсаты. Қоршаған ортаның қолайсыз жағдайларына жоғары төзімділікті дамытқан жабайы жидек өсімдіктерінің генетикалық ресурстарын жұмылдыру және сақтау. Жабайы жеміс-жидек өсімдіктерінің популяциясының қазіргі жағдайын бағалау. Қазақстанда итшомырт шырғанақтың алғашқы сорттарын алу. Өсімдіктердің физиологиялық және
биологиялық қасиеттерін талдау негізінде бейімделу мүмкіндіктерін зерттеу.
Жоғары сапалы отырғызу материалын алу.
Ғылыми зерттеулердің негізгі нәтижелері (2023-2024)
1). Жабайы жеміс-жидек дақылдарының 25 популяциясының (Lonicera altaica Pall., Viburnum opulus, Berberis sphaerocarpa) қазіргі жағдайы қазақстандық Алтайда ArcGis бағдарламаларында ареалдарды картаға түсірумен анықталды.
2) Алтай ботаникалық бағында жабайы өсетін жеміс-жидек дақылдарының коллекциясы толықтырылып, сақталды.
3) Алтай ботаникалық бағындағы жеміс-жидек дақылдарының экологиялық-биологиялық ерекшеліктері, «генотип-орта» өзара іс-қимылының әсері зерделенді.
4) итшомырт шырғанақтың 25 формасының, алтайлық ұшқаттың 15 үлгісінің, қарапайым бүргеннің 10 формасының (сурежимі, транспирация, а, b хлорофиллдерінің құрамы, каротиноидтар) өнімділігін қалыптастырудың физиологиялық негіздері зерделенді.
5) Интродукциялық популяциядағы итшмырт шырғанақтың аталық және аналық дараларына селекциялық-генетикалық баға берілді. Әрі қарай іріктеу үшін формалар іріктелді.
6) Итшомырт шырғанақтың 15 түрінің, алтайлық ұшқаттың 15 түрінің, кәдімгі бүргеннің 10 түрінің жемістеріндегі негізгі биологиялық белсенді заттардың мөлшері әрі қарай таңдау үшін анықталды.
7) Өсудің жаңа реттегіштерін қолдана отырып, тамырлануы қиын түрлер мен сорттардың тұқымдық және вегетативті көбею технологиясы жетілдірілді.
8). ГҚ шеңберіндегі ғылыми зерттеулердің нәтижелері 6 ғылыми басылымда, оның ішінде 1 – Scopus базасында, 3 – БҒССҚК ұсынған журналдарда, 2 – халықаралық конференциялар жинақтарында ұсынылған.
9). Әртүрлілікке 2 патент алынды:
«Памяти Байтулина» итшомырт шырғанағының сорты,
«Шетласты» итшомырт шырғанағының сорты.
4. ИРН АР19674778 «Шығыс Қазақстанның Allium тұқымдасының сирек кездесетін түрлерінің таралуын және қазіргі жай-күйін зерттеу және оларды Алтай ботаникалық бағына енгізу» ( 2023-2025 жж.)
Жобаның мақсаты. Популяциялық-организмдік, молекулалық-генетикалық, фитохимиялық көрсеткіштер негізінде Шығыс Қазақстанның Allium тұқымдасының сирек кездесетін түрлерінің таралуын зерттеу және қазіргі жай-күйін бағалау. Сирек кездесетін пияз түрлерінің коллекциясын жасау және оларды Алтай ботаникалық бағына енгізу. Шығыс Қазақстанның Allium тұқымдасының сирек кездесетін түрлерін қорғау жөніндегі іс-шараларды әзірлеу.
Ғылыми зерттеулердің негізгі нәтижелері (2023-2024)
1). Алтай ботаникалық бағы базасында пияздар топтамасын жасау үшін Қазақстандық Алтайдың сирек кездесетін пияз түрлерінің 10 жаңа пішінін енгізуге тартылды.
2). Популяцияларда даралардың морфологиясы мен тіршілігі, демографиялық құрылымы, репродуктивті биологиясы зерттелді; Шығыс Қазақстан облысының сирек кездесетін және жойылып бара жатқан пияз түрлеріне әсер ететін зиянкестер мен аурулар анықталды: Allium microdictyon, Allium ledebourianum, Allium ivasczenkoae, Allium schoenoprasium, Allium galanthum. Allium altaicum, Allium ubinicum.
3). Қазақстандық Алтай пиязының 5 сирек кездесетін түрін ДНҚ- баркодтау негізінде полиморфизм мен туыстық байланыстар сыни тұрғыдан қайта қаралды.
4) Интродукцияда пияздың 15 үлгісі үшін қысқы төзімділік, аязға төзімділік, маусымдық даму ырғағы, репродуктивті көрсеткіштер, зиянкестер мен ауруларға төзімділік көрсеткіштері анықталды.
5). Шығыс Қазақстанның сирек кездесетін 5 түрінің антиоксидантты, микробқа қарсы, радикалға қарсы және цитотоксикалық белсенділігі анықталды.
6). ГҚ шеңберіндегі ғылыми зерттеулердің нәтижелері 6 ғылыми басылымда, оның ішінде 1 – Scopus базасында, 3 – БҒССҚК ұсынған журналдарда, 2 – халықаралық конференциялар жинақтарында ұсынылған.
5. ГҚ ИРН АР23486432 «Қазақстандық Алтайдың папоротниктерін табиғатта және биоәртүрлілікті сақтау үшін Алтай ботаникалық бағына енгізу кезінде кешенді зерттеу» (2024-2026 жж.)
Жобаның мақсаты. Экологиялық-фитоценотикалық, морфо- биологиялық, молекулалық-генетикалық көрсеткіштер негізінде Қазақстандық Алтай папоротниктерінің (Polypodiopsida класы) түрлік әртүрлілігін, қазіргі жай-күйін бағалау. Өңірдегі түрлердің ареалдарын картаға түсіруді жүргізу. Қазақстандық Алтайдың табиғи флорасы папоротниктерінің топтамасын жасау, оларды Алтай ботаникалық бағына алғашқы енгізу.
Жоба 2024 жылғы 19 шілдеден бастап қазіргі уақытта Қазақстан Алтайының табиғатынан тірі өсімдіктердің үлгілерін визуалды іріктеу әдісімен папоротниктерді табиғи флора экспозициясына тарту бойынша жұмыстың басымдығында интродукциялық сынау және оларды практикалық қолданудың перспективасын айқындау үшін басталды.