Лаборатория Охраны генофонда и интродукции плодовых растений создана в 1970 году по инициативе академика НАН РК, профессора, заслуженного деятеля науки доктора биологических наук Аймака Джангалиевича Джангалиева, возглавивший лабораторию в 1970 по 2006 годы. С его именем связана одна из самых ярких страниц истории становления научного садоводства Казахстана, организации широких комплексных исследований, направленных на изучение и сохранение диких плодовых растений Казахстана, раскрытия уникальности и значимости генофонда яблони Сиверса для Казахстана и всего мира.
История
Плодовые растения в коллекциях сада изучались с начала его организации, первоначально в рамках сектора плодово-ягодных культур, затем (50-е годы) в отделе растительных ресурсов. Первые работы по привлечению плодовых растений осуществляли О.А. Линчевский и Г.О. Оспанов. В конце 30-х годов в коллекциях сада насчитывалось уже свыше 300 сортов плодово-ягодных культур: яблони, винограда, груши, сливы, вишни и рябины, абрикоса, ежевики, малины. Здесь же испытывались дикорастущие плодово-ягодные растения: слива корейская, вишня японская, абрикос маньчжурский и др. Интродукционный материал в 1937 г. был получен из Бийска (морозоустойчивые сорта семечковых) и Мичуринска (сорта И. В. Мичурина), а в 1940 г. — с Млеевской плодово-ягодной станции (североамериканские, западноевропейские и среднерусские сорта). Интродукционные работы доказали возможность культуры в условиях Казахстана ирги, абрикоса маньчжурского, вишен канадской, песчаной и плос- косемянной, рябины мичуринской, смородин золотистой и душистой, мичуринских сортов ежевики и малины. Из местного дикорастущего абрикоса (урюка) были выделены урожайные и морозоустойчивые формы со сладким ядром.
Неблагоприятные зимне-весенние условия в первой половине 50-х годов внесли серьезные коррективы в оценку устойчивости классических сортов плодовых культур. За 1951-1954 гг. погибло 60% всех плодовых насаждений юга и юго-востока Казахстана на площади более 8000 га. Выпали большинство товарных сортов яблони, серьезно пострадал Апорт алма-атинский и большинство косточковых - слива, абрикосы, вишня, черешня. Эти обстоятельства продиктовали необходимость усилить селекционные работы. Предпринимались попытки выведения устойчивых сортов косточковых и винограда методом гибридизации, с целью получения морозоустойчивых сортов. Была проведена гибридизация сортов земляники и получены гибриды с интересными хозяйственно-ценными качествами, заложена большая (в условиях Алма-Аты) коллекция крыжовника и начата работа по разработке его агротехники. В ботаническом саду приняты на сортоиспытание новые сорта плодовых культур, выведенные Н. Н. Моисеевым.
Отдел плодовых растений как самостоятельная структура был восстановлен в новом качестве в 1970 г. Заведующим отдела стал доктор биологических наук, профессор Аймак Джангалиевич Джангалиев. Научно-исследовательская работа отдела была перепрофилирована на преимущественное эколого-биологическое изучение плодовых фитоценозов горных районов Казахстана и отбор перспективных форм дикорастущих плодовых. Параллельно продолжались работы по первичному испытанию нового ассортимента плодово-ягодных растений для внедрения их в производство и заложен новый экспериментальный плодовый сад.
В 1995 году отдел был переименован в лабораторию «Охраны генофонда и интродукции плодовых растений» и с тех пор функционирует в этом качестве. Соответственно, в тематике научных исследований лаборатории усилилась разработка проблем сохранения генофонда дикорастущих плодовых лесов Казахстана. Лабораторию Аймак Джангалиевич возглавлял до 2006 года.
С 2006 по 2008гг. лабораторию охраны генофонда и интродукции плодовых растений возглавляла Татьяна Николаевна Салова, кандидат с/х. наук. Непосредственная научная работа Саловой Т.И. связана с изучением абрикоса обыкновенного в местах обитания и их интродукция.
С 2008 г. по рекомендации первого руководителя, д.б.н., проф., академика НАН РК, А.Д. Джангалиева заведующей лабораторией стала к.б.н. Гаухар Сисенбековна Муканова.
В составе лаборатории работают 8 сотрудников: н.с. Шадманова Л.Ш., н.с. Санкайбаева А. Г., м.н.с. Алпысбаева А. Б., м.н.с. Мырзахметов С.Н., м.н.с. Кидарбек Т., агроном Акбаев А.Ж., рабочие Розиев И., и Абильжанов Т.
В 2010 году лаборатории присвоили имя основателя лаборатории академика НАН РК А.Д. Джангалиева.
Основные направления научных исследований:
Экологические-биологические: сохранение, эффективное восстановление в природе уникальных в глобальном отношении казахстанских видов яблони Сиверса, абрикоса обыкновенного и сопутствующих им других плодовых растений;
Интродукционные: сохранение в ex-situ отобранных форм яблони Сиверса и абрикоса обыкновенного и других плодовых растений Казахстана; Биохимическая оценка плодового сырья диких плодовых растений на содержание биологически активных веществ и антиоксидантной активности;
Прикладные: внедрение в производство сортов-клонов яблони Сиверса и абрикоса обыкновенного для селекции, лесовосстановительных работ, а также пищевой промышленности Казахстана.
Коллекционный фонд диких плодовых растений Казахстана
Коллекция диких плодовых растений Казахстана была создана академиком НАН РК Аймак Джангалиевичем Джангалиевым в 1970 году. В настоящее время коллекционный фонд включает 902 экземпляров плодовых растений Казахстана: яблоня Сиверса - 143 сортов-клонов (527 экземпляров), абрикоса обыкновенного - 90 сортов-клонов (208 экземпляров), орех грецкий - 16 форм (64 экземпляров), слива согдийская (алыча) - 8 форм (29 экземпляров), шиповник - 8 видов (50 экземпляров), боярышник туркестанский - 5, боярышник понтийский - 1, черемуха обыкновенная - 3, черемуха магалебка - 1, слива колючая (терн) - 1, ягодные растения: крыжовник колючейший - 1, смородина мейера - 1, малина сахалинская - 5, жимолость Альтмана - 1, барбарис продолговатый - 4, барбарис круглоплодный - 4.
Коллекции плодовых, ягодных, орехоплодных растений сохраняются в условиях ex situ в коллекционном фонде института ботаники и фитоинтродукции МОН РК на площади 6 га.
В настоящее время наблюдения и учеты устойчивости растений к болезням и вредителям, урожая плодов, описание изучаемых сортов-клонов по основным морфологическим и хозяйственно-биологическим признакам выполняется научными сотрудниками по общепринятым методикам.
Помологическое описание плодов изучаемых сортов-клонов яблони Сиверса и абрикоса обыкновенного проводится согласно разработанному паспорту-дескриптору академика НАН РК А.Д. Джангалиева.
Существующая коллекция постоянно расширяется благодаря экспедиционным обследованиям горных систем Казахстана (Иле и Жонгар Алатау, Каратау, Кетпентау, Тарбагатай). В структуре базовой коллекции имеются образцы из самых различных природных популяций. Имеющийся в республике Казахстан генофонд плодовых растений позволяет успешно использовать генетический потенциал данных сортов-клонов и форм в селекции и рекомендовать производству.
Академиком НАН РК А.Д. Джангалиевым созданы 43 сорт-клона яблони Сиверса (27) и абрикоса обыкновенного (16), которые занесены в Государственный Реестр селекционных достижений Республики. Все они районированы в Алматинской области.
Наряду с изучением многих хозяйственно-ценных признаков сортов-клонов и форм генофонда нами большое внимание уделяется изучению биохимических и технологических характеристик плодов с целью отбора лучших сортов-клонов – источников для селекции и внедрения в производство.
Результаты и достижения за 2020-2021 гг.
В течение 2021 года сотрудники лаборатории принимали активное участие в реализации 2-х научно-технических программ:
BR10264557 «Кадастровая оценка современного экологического состояния флоры и растительных ресурсов Алматинской области как научная основа для эффективного управления ресурсным потенциалом» (2021-2023);
В результате выполненной работы согласно календарному плану отобрано 25 форм абрикоса обыкновенного, 26 форм яблони Сивесра из природных популяций гор Иле Алатау, Кетпентау.
OR12065492 «Эколого-интродукционный анализ коллекционных фондов Государственных ботанических садов и скрининг природной флоры для разработки научно-обоснованных рекомендаций по ассортименту растений для озеленения городов и населенных пунктов разных природных зон Казахстана» (2021г);
Проводятся совместные исследования с институтом химических наук имени Бектурова лабораторией физиологически активных веществ по грантовому проекту для молодых ученых «Разработка биоорганических комплексов с природными полисахаридами в качестве экологически безопасных средств защиты растений» 2021-2023 гг.
«Лабораторные исследования ростстимулирующей и корнеобразующей активности полифункциональных производных ациклических и гетероциклических дитиокарбаминовых кислот» по договору № 59 от 19 апреля 2021 года.
На ростстимулирующую и корнеобразующую активности было испытано 31 полифункциональных производных ациклических и гетероциклических дитиокарбаминовых кислот на семенах яровой пшеницы и черенках спиреи вангутта.
Проведена дегустация яблочного сидра, произведенного сотрудниками лаборатории из яблок 2020 урожая. Были представлены сидры из 5 сортов-клонов яблони Сиверса и одного купажа.
Всего за 2020-2021 годы опубликованы 3 статьи и 2 патента РК на полезную модель.
2023 год
В 2021-2023 годах сотрудники лаборатории выполнили работы по селекционно-генетической инвентаризации биоразнообразия плодовых растений Алматинской области в рамках научно–технической программы: BR10264557 «Кадастровая оценка современного экологического состояния флоры и растительных ресурсов Алматинской области как научная основа для эффективного управления ресурсным потенциалом».
Были проведены следующие исследования:
- дана характеристика ценопопуляций плодовых растений на видовом и внутривидовом уровнях;
- проведена селекционно–генетическая инвентаризация особо ценных дикоплодовых растений на территории Алматинской области;
- проведена помологическая оценка плодов у 11 видов и 70 отобранных форм особо ценных плодовых растений;
- проведена биохимическая оценка плодов у 63 отобранных форм особо ценных плодовых растений Malus sieversii, Armeniaca vulgaris. Все отобранные формы проходят интродукционное испытание в коллекционном фонде Института ботаники и фитоинтродукции.
По результатам Программы опубликован каталог особо ценных дикоплодовых растений Алматинской области и 8 научных статей.
Также в ноябре 2023 года состоялся экспедиционный выезд сотрудников лаборатории охраны генофонда и интродукции плодовых растений им.Джангалиева с сотрудниками Ботанического сада г. Астаны в ГНПП «Бурабай» и «Кокшетау» по программе Мангышлакского ботанического сада BR21882166 «Научно-практические основы воспроизводства, сохранения, использования плодово-ягодных растений природной флоры Западного, Восточного, Центрального и Северного Казахстана для обеспечения продовольственной безопасности» (руководитель Иманбаева А.А.). Здесь была произведена предварительная оценка современного состояния плодово-ягодных растений Северного Казахстана.
Список опубликованных статей за 2020-2023 гг.
Шадманова Л.Ш., Ситпаева Г.Т., Фризен Н. Оценка генетического разнообразия Malus sieversii Джунгарской популяции in situ и ex situ с использованием ISSR-PCR маркеров.//Вестник КазНУ. Серия биологическая. 2020. Т.83,№2.С.23-31. https://doi.org/10.26577//eb.2020.v83.i2.03.
Shadmanova L., Mukanova G., Murzahmetov S., Alpysbayeva A., Sankaibaeyeva A., Yerekeyeva S., Kaliyev B. Introduction and comparative characteristic of Malus sieversii varieties-clones of the dzhungarian population //Experimental Biology. №2 (87). 2021. https://doi.org/10.26577/eb.2021.v87.i2.07.
Сычева Е.С., Муканова M., Муканова Г.С., Сарсенбаева Г.Б. Ростстимулирующая активность новых регуляторов роста растений. Вестник КазНУ. Серия биологическая. Experimental Biology. Том 89. №4. 2021. С.34-36. https://doi.org/10.26577/eb.2021.v89.i4.04.
Патент на полезную модель РК № 5094. 3-Морфолинопропилкарбамотиоевый бензойный тиоангидрид в качестве стимулятора побегообразования /Әнуарбекова И. Н., Муканова М.С., Муканова Г.С. /по заявке № 2020/0016.2 от 13.01.2020г. Опубл. 09.10.2020г, Бюл. № 40.
Патент на полезную модель РК № 5154. Применение ацетил(фенил)карбамодитиоата натрия в качестве стимулятора корнеобразования / Муканова М.С., Сычева Е.С., Асылханов Ж.С., Муканова Г.С. /по заявке № 2020/0015.2 от 13.01.2020г. Опубл. 23.10.2020г, Бюл. № 42.
Шадманова Л.Ш., Муканова Г.С., Алпысбаева А.Б., Санкайбаева А.Г., Кидарбек Т. Современное состояние и экологические особенности ценопопуляций яблони Cиверса в ущельях северной части Жетысуского Алатау // Материалы Международной научно–практической конференции «НЕЗАВИСИМОСТЬ КАЗАХСТАНА: АСПЕКТЫ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ» посвященной 80-летию доктора биологических наук, профессора, Почетного члена Национальной Академии Наук Республики Казахстан, академика КазНАЕН Мухитдинова Наштая Мухитдиновича. Алматы, 2021. – 186 с.
L. Shadmanova, G. Mukanova, S. Murzahmetov, A. Alpysbayeva, A. Sankaibaeyeva, S. Yerekeyeva, B. Kaliyev. Introduction and comparative characteristic of Malus sieversii variety clones of the Dzhungarian population //Experimental Biology. №2 (87). 2021.
Мурзахметов С.Н., Муканова Г.С., Алпысбаева А.Б., Санкайбева А.Г., Шадманова Л.Ш., Кидарбек Т. Зависимость средних диаметров горизонтальной проекции крон форм в коллекции грецкого ореха (Juglans regia L.) от ступней толщины в условиях главного ботанического сада г. Алматы //Материалы Международной научно-практической конференции «ИЗУЧЕНИЕ, СОХРАНЕНИЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА ЕВРАЗИИ», Алматы, 2022. С. 441–446.
Санкайбаева А.Г., Муканова Г.С., Шадманова Л.Ш., Алпысбаева А.Б., Қидарбек Т., Мурзахметов С.Н. Кетпен жотасындағы жабайы өріктің перспективті формаларының жемістеріне сандық сипаттама беру //Материалы Международной научно-практической конференции «Изучение, сохранение и рациональное использование растительного мира Евразии», Алматы, 2022. С. 598–602.
П. В. Веселова, Л. Ш. Шадманова, М. П. Данилов, Г. М. Кудабаева, Г. Т. Ситпаева. Особенности флористического состава сообществ с участием Malus sieversii (Rosaceae) на территории ГНПП «Жонгар – Алатауский» // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2022. – Т. 21, No 1. C. 184–190. DOI: 10.14258/pbssm. 2022039.
Санкайбаева А.Г., Мұқан Г.С., Шадманова Л.Ш., Қидарбек Т., Алпысбаева А.Б. Кетпен тау жотасынан сұрыпталып алынған кәдімгі өріктің (Armeniaca vulgaris Lam.) жемістеріне биохимиялық талдау жүргізу//«ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ТЕРРИТОРИЯСЫНЫҢ ШӨЛДЕНУ МӘСЕЛЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ШЕШУ ЖОЛДАРЫ» атты ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ҒЫЛЫМИ-ПРАКТИКАЛЫҚ КОНФЕРЕНЦИЯ, Алматы, 2023. Бет.
G.S. Mukanova, M.K. Smailova, A.G. Sankaibaeva, L.Sh. Shadmanov. “Analysis of phenological, pomological and biochemical characteristics of wild apricot in Kazakhstan”. III International Symposium on Beverage Crops. April 24–27, 2023, Murcia (Spain).
Gauhar Mukan, Laura Shadmanova, Anar Sankaibaeva, Tannur Kidarbek, Ainur Duman. Evaluation of promising genotypes of Malus sieversii in the Almaty bioreserve. XVI Eucarpia Symposium on Fruit Breeding and Genetics. September 11-16, 2023, Dresden –Pillnitz, P.129.
