Ученые КазНУ разрабатывают новые селекционные линии стевии, адаптированные к условиям Алматинской области

Ученые Казахского национального университета имени аль-Фараби проводят исследование, направленное на разработку высокопродуктивных селекционных линий стевии, адаптированных к агроклиматическим условиям Алматинской области, а также создание на их основе специализированных напитков с улучшенными функциональными свойствами. Проект объединяет методы биотехнологии растений, физиологии, селекции и пищевых технологий и направлен на развитие стевии как отечественного источника растительного сырья.

Стевия (Stevia rebaudiana Bertoni) — растение, содержащее стевиолгликозиды с выраженными подслащивающими свойствами. Стевиозид и ребаудиозиды, содержащиеся в растении, значительно слаще сахарозы и характеризуются низкой калорийностью. Благодаря этим свойствам стевия рассматривается как перспективное растительное сырье для создания продуктов с пониженным содержанием сахара и функциональных продуктов питания, включая специализированные напитки.

Актуальность исследования связана с ростом распространенности сахарного диабета и алиментарно-метаболических нарушений, а также с повышением потребности в натуральных заменителях сахара. Согласно материалам проекта, в Казахстане за последние годы значительно увеличилось число зарегистрированных случаев сахарного диабета. В связи с этим разработка продуктов с натуральными подсластителями и функциональными свойствами становится одним из перспективных направлений исследований.

Одной из основных проблем является недостаток районированных сортов и селекционных линий стевии, адаптированных к условиям южных регионов Казахстана. При этом агроклиматические условия юга страны подходят для выращивания стевии, однако существует необходимость создания высокопродуктивного растительного материала, способного стабильно развиваться в местных условиях. Для решения этой задачи ученые планируют получить новые линии стевии с повышенной продуктивностью и адаптивным потенциалом.

Для создания высокопродуктивных селекционных линий будут применяться индивидуальный отбор, клеточная селекция и микроклональное размножение. В качестве исходного материала в условиях in vitro будут использоваться семена стевии и зеленые черенки, выращенные в тепличных условиях. На основе каллусных клеток, полученных из различных эксплантов растения, будет проводиться отбор генотипов с необходимыми наследуемыми признаками.

Ученые также исследуют прямую и ступенчатую клеточную селекцию для получения устойчивых и продуктивных линий стевии. С помощью индукции морфогенеза каллусных культур планируется получить здоровые растения-регенеранты с улучшенными характеристиками. В дальнейшем будут совершенствоваться методы их перевода в почву, адаптации и акклиматизации.

Важным направлением исследования станет изучение агробиологических и физиолого-биохимических характеристик полученных селекционных линий на различных этапах развития растений. Будут определяться показатели продуктивности, фотосинтетические пигменты, антиоксиданты, минеральные элементы, витамины, углеводы, аминокислоты и содержание стевиолгликозидов. Это позволит оценить адаптивный потенциал и биологическую ценность новых линий.

Отдельное направление проекта связано с изучением возможности получения полиплоидных форм стевии. Для этого в условиях in vitro будет исследовано применение колхицина. Плоидность полученных растений будет определяться путем подсчета хромосом и анализа содержания ядерной ДНК. Такой подход позволит получить новый селекционный материал и усилить необходимые хозяйственно ценные признаки стевии.

Полевые испытания будут проводиться в агроклиматических условиях Алматинской области на базе Агробиологической станции КазНУ имени аль-Фараби. Будет изучено влияние удобрений и биологически активных веществ на рост и продуктивность стевии. Для сохранения коллекционного фонда и массового получения растительного материала будут использоваться методы клонального размножения и зеленого черенкования в тепличных условиях.

На следующем этапе проекта будет разработана технология производства специализированных напитков на основе переработанного сырья стевии с улучшенными функциональными свойствами. Будут оценены органолептические, физико-химические, функциональные и показатели безопасности напитков. Также будут исследованы их антиоксидантные свойства и основные биологически активные компоненты, а для производства продукции планируется подготовить проекты нормативно-технической документации.

Научная новизна проекта заключается в разработке новых селекционных линий стевии с повышенным адаптивным потенциалом, пригодных для выращивания и районирования в условиях Алматинской области, а также в создании на их основе специализированных напитков с улучшенными функциональными свойствами. Такой подход позволит сформировать научную основу для получения растительного сырья, адаптированного к местным агроклиматическим условиям, и расширения выращивания стевии в Казахстане.

В результате исследования планируется получить высокопродуктивные селекционные линии стевии с улучшенным адаптивным потенциалом, усовершенствовать технологии их выращивания и размножения, разработать технологию производства биомассы стевии и специализированных функциональных напитков. Результаты проекта создадут возможности для расширения площадей выращивания стевии в Казахстане, разработки отечественных натуральных заменителей сахара и функциональных продуктов питания, а также укрепления научной базы в области биотехнологии растений.

Проект реализуется в 2025–2027 годах в течение 36 месяцев. Результаты исследования будут представлены в научных публикациях, монографии и патенте, а также станут основой для разработки нормативно-технической документации, необходимой для производства специализированных напитков на основе стевии.