Лаборатория растительных ресурсов

Лаборатория растительных ресурсов создана в 1956 году по инициативе доктора биологических наук Валентины Павловны Михайловой, возглавлявшей лабораторию в 1956-1975 гг. С ее именем связано становление и дальнейшее развитие ботанико-ресурсоведческих работ, а также формирование школы ботаников-ресурсоведов в Республике.

История

С 1976 г. по 1997 гг. лабораторией руководил член-корреспондент HAH PK, доктор биологических наук Мадениет Каратаевич Кукенов – ученик В.П. Михайловой.  В этот период М.К. Кукеновым и сотрудниками лаборатории велась большая работа по инвентаризации лекарственной флоры юго-востока Казахстана. М.К. Кукенов внес весомый вклад в развитие ботанической науки Казахстана, разработав  теоретические основы изучения, сохранения и рационального использования растительных ресурсов, которые нашли отражение в опубликованном после его кончины учебнике «Ботаническое ресурсоведение Казахстана» (1999), где он обобщил результаты 40-летних исследований по этой проблеме и наметил основные направления развития будущих исследований.

С 1997 по 2006 гг. лабораторией заведовала доктор биологических наук, профессор Райхан Ауталиповна Егеубаева. Под ее руководством были проведены исследования современного состояния растительных ресурсов Джунгарского Алатау и Алакольской впадины, хребтов Западный Тарбагатай, Саур, Манрак, а также прикладные исследования по разработке и внедрению в промышленное производство фитопрепаратов для обеспечения отечественными средствами медицинских учреждений и населения Республики Казахстан.

С 2007 по 2011 гг. лабораторией руководила доктор биологических наук Докторхан Кайсарбековна Айдарбаева. За этот период по программе фундаментальных исследований изучено современное состояние растительных ресурсов Южного Казахстана, Жетысуского (Джунгарского) Алатау и хребтов Южного Алтая, проведены этноботанические исследования полезных растений изучаемых регионов.

С 2012 года по настоящее время возглавляет лабораторию ученица М.К. Кукенова доктор биологических наук Надежда Геннадьевна Гемеджиева. В составе лаборатории трудятся 10 сотрудников: внс, к.б.н. Грудзинская Л.М., внс, к.х.н. Каржаубекова Ж.Ж., снс Арысбаева Р.Б., мнс Рамазанова М.С., мнс Токенова А.М., ст. лаб. Шормакова К.Н., ст. лаб. Кенесбек А.Н., инженер Жашуев И.А., рабочая Домбаева А.

 

Основные направления научных исследований:

Ресурсоведческие: оценка, мониторинг и анализ ресурсного потенциала полезных (лекарственных, эфирномасличных, алкалоидоносных, медоносных и др.) растений Казахстана;  разработка научных основ их сохранения и сбалансированного использования  на уровне экосистем, сообществ, популяций  и отдельных видов хозяйственно-ценных растений.

Интродукционные: научные основы рационального использования, обогащения генофонда, создания технологий введения в культуру и размножения лекарственных растений местной и мировой флоры.

Прикладные: разработка рекомендаций по режиму норм изъятия сырья при хозяйственном использовании выявленных промысловых массивов (% изъятия, выявление запасов сырья лекарственных и других полезных растений) с целью обеспечения сырьем отечественной фармацевтической промышленности.

Коллекционный участок лекарственных растений

Лаборатория растительных ресурсов проводит многолетние интродукционные исследования на коллекционном участке лекарственных растений (куратор внс, к.б.н. Грудзинская Людмила Михайловна).

К настоящему времени на коллекционном участке лекарственных растений испытано 1150 таксонов лекарственных растений мировой флоры (1081 видов). Среди них, представители иноземной флоры составляют 56%, казахстанской – 44% (солодки, ирисы, патриния средняя, алтеи, полыни, мяты, пионы).

В последние годы из мест естественного обитания привлечено около 30 новых видов лекарственных растений: Artemisia scoparia, Caltha palustris, Euphorbia lamprocarpa, Eurotia ceratoides, Iris pallasii, Iris sogdiana, Krascheninnikovia ceratoides, Marrubium vulgare, Peganum harmala, Rumex confertus, Thymus dmitrievae, Thalictrum flavum, Ziziphora clinopodioides и др., большинство из них цветут и дают вполне жизнеспособные семена.

Из лекарственных видов растений, занесенных в Красные Книги Казахстана и сопредельных стран, на коллекционном участке испытано 34 редких вида. В настоящее время на коллекционном участке выращивается 20 редких краснокнижных казахстанских растений: черемша, ландыш майский, лещина, ирис Альберта, жимолость илийская, пионы, ревени (дубильные вещества – вяжущее, кровоостанавливающее), рапонтик (стероиды – адаптогенное), тюльпаны (противовоспалительное).

На коллекционном участке лекарственных растений ведется научно-исследовательская работа с семенами изучаемых видов растений, фенологические наблюдения, полевые работы по уходу и выращиванию лекарственных растений. Научно-исследовательская работа состоит из двух основных этапов: лабораторный и полевой.

Этап лабораторный включает: определение качества семян лекарственных растений (чистка семян, всхожесть семян, определение энергии прорастания, вес семян, хранение семян). Определение продуктивности сырья надземной и подземной частей изучаемых видов. 

Этап полевой включает: фенологические наблюдения, определение полевой всхожести, пополнение и обновление коллекции лекарственных растений, сбор семян и инвентаризация. Проведение агротехнических работ (полив, прополка, пересадка). 

В результате камеральной обработки собранного материала результаты исследований публикуются в виде статей, авторских свидетельств, патентов и т.д.

 

Результаты и достижения за 2021-2022 гг.

В течение 2021 года сотрудники лаборатории растительных ресурсов 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);

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» (2021-2023);

одного продолжающего международного научного проекта: «Биоскрининг лекарственных растений Казахстана, применяемых в народной медицине» с Корейским исследовательским институтом биологии и биотехнологии (КИИББ, Корея) (2017–2021 гг.);

двух проектов по прикладным исследованиям в рамках внебюджетного финансирования на темы:

 «Ресурсное обследование зарослей солодки на территории земельного участка (кадастровый номер 19-301-013-005) с/о Узын-Ата Шардаринского района Туркестанской области» по договору №2 от 29 апреля 2021 г. с ТОО «R&R Global Partner»;

«Ресурсное обследование зарослей цистанхе на территории Балхашского района Алматинской области» по договору № 3 от 30 апреля 2021 г.  с ТОО «Fito Medicus».

В результате проведенных исследований в 2021 году дана оценка ресурсного потенциала хозяйственно ценных видов растений в обследованных районах Алматинской области, подсчитаны запасы и объемы возможных заготовок сырья 8 ресурсных видов: Aconogonon songaricum, Alhagi pseudalhagi, Berberis sphaerocarpa, B. iliensis, Hippophae rhamnoides, виды родов Juniperus L., Glycyrrhiza L., Rumex tianschanicus.

Разработаны картосхемы исследованных участков; карты состояния ресурсных видов, необходимые для дальнейшего ресурсоведческого картографирования. Сформирована структура и начато заполнение информационной базы данных (БД) ресурсных видов.

Под руководством и при непосредственном участии внс, к.б.н. Грудзинской Л.М. составлен и издан каталог коллекционных фондов живых растений Главного ботанического сада, представленный 3226 таксонами. Сформирована база данных по коллекции лекарственных растений мировой и казахстанской флоры, насчитывающая 410 таксонов.

За отчетный период сотрудниками лаборатории растительных ресурсов собрано и передано в Банк семян природной флоры Казахстана свыше 90 образцов семян 67 видов хозяйственно ценных растений из 31 семейства.

Для формирующейся коллекции семян растений-интродуцентов в Банк семян института собраны и переданы 130 образцов семян 130 видов растений мировой и природной флоры Казахстана из 22 семейств: Apiaceae (6), Araliaceae (1), Asteraceae (24), Campanulaceae (1), Caryophylaceae (1), Chenopodiacеае (1), Datiscaceae (1), Dioscoreaceae (2), Fabaceae (9), Gentianaceae (2), Hypericaceae (2), Iridaceae (2), Lamiaceae (44), Liliaceae (1), Malvaceae (5), Onagraceae (1), Primulaceae (1), Ranunculaceae (7) Rosaceae (9), Rutaceae (4), Scrophulariaceae (4), Valerianaceae (2), из которых 45 видов природной флоры, репродукции 2021 года, культивируемых на коллекционном участке лекарственных растений в Главном ботаническом саду.

В ноябре-декабре 2021 года двое сотрудников лаборатории (зав. лаб., д.б.н. Гемеджиева Н.Г. и мнс, магистр Рамазанова М.С. в составе группы ученых института побывали в служебной командировке с рабочим визитом в Республике Беларусь, г. Минск, Институт экспериментальной ботаники (ИЭБ) имени В.Ф. Купревича НАН Беларуси в рамках научно-технической программы: «Кадастровая оценка современного экологического состояния флоры и растительных ресурсов Алматинской области как научная основа для эффективного управления ресурсным потенциалом» (2021–2023 гг.) для ознакомления с опытом создания Кадастра растительного мира Республики Беларусь. В результате научной командировки состоялись встречи с руководством и ведущими специалистами отдела растительности и ресурсов растительного мира ИЭБ имени В.Ф. Купревича НАН Беларуси. Получены консультации, информационная и методическая поддержка по вопросам создания и ведения Кадастра растительного мира. Договорились о дальнейшем сотрудничестве и возможном участии белорусских специалистов в совместных экспедиционных исследованиях в рамках указанной программы.

В 2022 году сотрудники лаборатории растительных ресурсов продолжают работать в соответствии с календарным планом по указанным научно-техническим программам.

В феврале текущего года оформлен и передан по актам гербарный материал дикорастущих видов растений, произрастающих в Райымбекском и Кегенском районах Алматинской области и собранных в 2021 году, в ГНПП «Кольсай кольдери» и КГУ «Нарынкольское лесное хозяйство», а также высушенное и измельченное растительное сырье дикорастущих видов растений в КазНу им. Аль-Фараби 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».

По запросу кафедры фармакогнозии АО «Южно-Казахстанская медицинская академия» (ЮКМА) в феврале 2022 года были выбраны и рекомендованы для выращивания в Туркестанской области 18 видов лекарственных растений мировой и природной флоры Казахстана. Передан кафедре фармакогнозии АО «ЮКМА» для учебных и научных целей семенной материал 13 отобранных видов растений и готовится для передачи посадочный материал 5 видов растений мировой флоры, культивируемых на коллекционном участке лекарственных растений в Главном ботаническом саду (г. Алматы) в рамках научно-технической программы 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».

В настоящее время выполняются лабораторные исследования, камеральная обработка собранного в 2021 году материала, идет подготовка к юбилейной конференции, посвященной 90-летию Института ботаники и фитоинтродукции, которая состоится в сентябре текущего года. Также сотрудники готовятся к предстоящему полевому сезону и экспедиционным выездам в районы исследований на территории Алматинской области. В марте определены сроки и маршруты экспедиций по районам исследований 2022 года.

С апреля 2022 года планируется продолжить международный научный проект: «Биоскрининг лекарственных растений Казахстана, применяемых в народной медицине» с Корейским исследовательским институтом биологии и биотехнологии (КИИББ, Корея).

 

Всего за 2020–2021 годы опубликованы 21 статья и 1 патент РК на полезную модель. Из них в:

базе данных Скопус – 2;

зарубежных рецензируемых журналах – 3;

журналах, рекомендованных ККСОН – 3;

журналах РИНЦ – 3;

материалах международных научных конференций – 7;

глава в монографии – 1;

каталог – 1;

в периодическом журнале «Известия НТО «Кахак» – 1.

Получен Патент РК на полезную модель №6236 «Способ получения эфирного масла из Artemisia porrecta Krasch. ex Poljakov» (авторы Рахимбердиева Ж.Ш., Калиева А.Н., Каржаубекова Ж.Ж., Гемеджиева Н.Г.) от 16.07.2021 г.

 

Список опубликованных статей сотрудников лаборатории растительных ресурсов за 2020–2021 годы:

1. Sitpayeva G.T., Kudabayevа G.M., Dimeyeva L.A., Gemejiyeva N.G., Vesselova P.V. Crop wild relatives of Kazakhstani Tien Shan: flora, vegetation, resources // Plant Diversity. – 2020. – Т. 42. – № 1. – Pp. 19–32. DOI: 10.1016/j.pld.2019.10.003

2. Елдосова А.Е., Гемеджиева Н.Г., Абилов Ж.А., Султанова Н.А. Фитохимическое исследование Linum pallescens Bge // «Известия НТО «Кахак». – 2020. –  № 2 (69). – C. 45–51.

3. Гемеджиева Н.Г., Рамазанова М. С., Мусрат А., Кердяшкин А. В. Распространение и запасы сырья перспективных алкалоидоносных растений Южного Прибалхашья // Проблемы ботаники Южной Сибири И Монголии, 2020. – Т. 19. – № 1. – С. 93-97. URL: http://journal.asu.ru/bpssm/article/view/pbssm.2020019.

4. Рамазанова М.С., Грудзинская Л.М., Гемеджиева Н.Г. Интродукция казахстанских видов ирисов // Вестник КазНУ им. Аль-Фараби. Серия биологическая. 2(83).2020. – С. 14–22. https://doi.org/10.26577/eb.2020.v83.i2.02

5. Грудзинская Л.М., Арысбаева Р.Б. Интродукционная оценка лекарственных растений семейства Malvaceae Juss. // Ботанические исследования Сибири и Казахстана: сборник научных трудов. Вып. 26 / под ред. А. Н. Куприянова. – Кемерово: КРЭОО «Ирбис», 2020. – С. 74–82.

6. Рамазанова М.С., Курбатова Н.В., Гемеджиева Н.Г. Анатомо-морфологические особенности ирисов юго-восточного Казахстана // Вестник КарГУ. Серия биология, медицина, география. – №3(99)/2020. – С.109–118.  DOI 10 31489/2020BMG3/109–118.

7. Yerekeyeva S., Bazarbayeva T., Musrat A., Arysbayeva R. Ecological and botanical characteristics of medicinal species of the Ranunculaceae Juss. Family of the flora of the Northern Tien Shan // Вестник государственного университета им. Шакарима г. Семей. – №1(89)2020. – С.222–226.

8. Yerekeyeva S. Zh., Arysbayeva R. B., Musrat A., Saykenov B.R. Evalution of an environmental  spectrum and an introduction study of medicinal plants of the family Brassicaceae Burnett. of the Northern Tien Shan flora // Экосистемы Центральной Азии: исследоване, сохранение, рациональное использование»: мат. XY Убсунурского Международного симпозиума (Кызыл, 5–8 июля 2020 г.) д ред. Ч.Н. Самбыла. – Красноярск: Изд-во «Офсет», 2020. – С. 101–105.

9. Грудзинская Л.М., Кудбаева Г.М., Димеева Л.А. Агрессивные виды в коллекции лекарственных растений Главного ботанического сада г. Алматы (Республика Казахстан) // Растит. ресурсы, 2020. – Т. 66. – Вып. 4. – С. 1–9.

10. Рамазанова М.С. Изучение видов р. Iris L. юго-восточного Казахстана для сохранения их в in-situ и ex-situ // Тр. II Международное книжное издание стран Содружества Независимых Государств «Лучший молодой ученый – 2020» – Нур-Султан, Казахстан, 28 сентября 2020 г. – Том IV. –– С. 89–92.

2021 год

1. Карибаева К.Н., Мищенко А.Б., Гемеджиева Н.Г., Скляренко С.Л., Родионов С.Л. Биоразнообразие и генетические ресурсы Казахстана // Завтра было поздно. Экологические риски Казахстана. – Алматы, 2021. – Глава 5. – С. 199 – 233.

2. Tleubayeva MI, Datkhayev UM, Alimzhanova M, Ishmuratova MY, Korotetskaya NV, Abdullabekova RM, Flisyuk EV, Gemejiyeva NG. Component composition and anti-microbic activity of Portulaca oleracea carbon acid extract, growing in the territory of Kazakhstan // The Scientific World Journal, vol. 2021, Article ID 5434525, 10 pages, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/5434525. https://www.hindawi.com/journals/tswj/2021/5434525/

3. Zhandabayeva MA, Kozhanova KK, Boshkayeva AK, Kataev VA, Ustenova GO, Gemejiyeva NG, Iskakbayeva ZA. Determination of the Chemical Composition and Antimicrobial Activity of Lavatera thuringiaca L. // International Journal of Biomaterials. Volume 2021. Article ID 7541555. – 10 pages // https://doi.org/10.1155/2021/7541555.

4. Grudzinskaya L., Gemejiyeva N., Karzhaubekova Zh., Nelina N. Botanical coverage of the leading families of medicinalflora of Kazakhstan // BIO Web of Conferences 31, 00007 (2021): https://doi.org/10.1051/bioconf/20213100007 Problems of Industrial Botany of Industrially Developed Regions 2021

5. Azimkhanova BB, Ustenova GO, Sharipov KO, Rakhimov KD, Sayakova GM, Jumagaziyeva AB, Flisyuk EV, and Gemejiyeva NG. Chemical Composition and Antimicrobial Activity of Subcritical CO2 Extract of Lepidium latifolium L. (Brassicaceae) // International Journal of Biomaterials. Volume 2021. Article ID 4389967, 11 pages. https://doi.org/10.1155/2021/4389967.

6. Гемеджиева Н. Г., Токенова А. М., Фризен Н. В. Обзор современного состояния и перспективы изучения казахстанских видов рода Аllium L. // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2021. – Т. 20, № 1. – С. 97–101 // DOI: https://doi.org/10.14258/pbssm.2021020.

7. Турсынбай А., Гемеджиева Н. Г., Курбатова Н. В., Алдасугурова Ч.Ж. Анатомо-морфологическое исследование вегетативных органов Fritillaria karelinii (Fisch. ex D. Don) Baker из природных популяций юго-восточного Казахстана // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2021. – Т. 20, № 1. – С. 437–442 // DOI: https://doi.org/10.14258/pbssm.2021087.

8. Dimeyeva L.A., Grudzinskaya L.M., Kudabayeva G.M. Invasive potential and risk analysis of living plant collections in the Almaty Main Botanical Garden (Kazakhstan) // Invasion of Alien Species in Holarctic. Borok-VI: sixth International Symposium. Book of abstracts / Russian Academy of Sciences (RAS) [et al.]; Ed. Yu. Yu. Dgebuadze, A.V. Krylov, V. G. Perosyan, D. P. Karabanov. – Kazan: Buk, 2021. – p. 58. – Text:electronic.

9. Sitpayeva Gulnara, Yerekeyeva Svetlana, Grudzinskaya Lyudmila, Gemejieva Nadejda, Anarbekova Gulshat, Saikenov Bakytzhan. Bringing medicinal plants of the native flora of the northern Tien Shan into cultivation // Journal оf Water аnd Land Development DOI: 10.24425/jwld.2021.138176 2021, No. 50 (VI–IX): 207–219/

10. Сейтимова Г.А., Кипчакбаева А.К., Уванисканова Ж.Н., Каржаубекова Ж.Ж. Сравнительный анализ фитохимического состава некоторых видов растений Climacoptera и Nanophyton  // Врачебное растениеводство: опыт прошлых до новых технологий:  материалы 9 научно-практической конференции, 29–30 июня, 2021 г. – Полтава, 2021. – С. 148–150.

11. Коллекционный фонд живых растений Главного ботанического сада ИБФ КЛХЖМ МЭГПР РК / глав. ред. академик КазНАЕН, д.б.н. Г.Т. Ситпаева / отв. ред. к.б.н. Л.М. Грудзинская, В.Г. Эпиктетов. – Алматы, 2021. – 116 с.

12. Патент РК на полезную модель №6236 «Способ получения эфирного масла из Artemisia porrecta Krasch. ex Poljakov» (Рахимбердиева Ж.Ш., Калиева А.Н., Каржаубекова Ж.Ж., Гемеджиева Н.Г.) от 16.07.2021 г.