книги2 / _2020

The main objects of dust formation in the quarry are highways and places where rock mass is loaded, as well as drilling and blasting operations. Dust suppression is carried out by a BelAZ-based irrigation machine.

Aquatic environment. Quarry water is used for production needs (drilling operations, road irrigation in summer, etc.). Separate latrines with a water-tight cesspool are provided on sites that are remote from residential buildings. Waste water treatment facilities are located at a distance of 400 m from the site of the industrial block. The main waterways of the district are the Tobol and Ayat rivers (a left tributary of the Tobol). There are many drainless lakes in the area, which have a small depth with a significant area. Most lakes dry up in summer. Lakes are fed by precipitation.

Issue №1. It is located on the North-Western shore of the lake Karams. The combined discharge of pollutants from the quarry waters of the Vostochno-Ayatskoye and №9 Ayatskoye bauxite depositsis carried out through issue №1.

The PDS is calculated separately for each year. Water outlet No. 1-discharge of quarry waters of the VostochnoAyatskoye bauxite Deposit in the lake.The Kenderli in volumes:

2019 – 1,787 m3 / hour, 42,888 m3 / day, 15,654,120 m3 / year; 2020 – 1,313 m3 / hour, 31,512 m3 / day, 11,501,880 m3 / year; 2021 – 1,294 m3 / h, 31,056 m3 / day, 11,335,440 m3 / year; 2022 – 1 275 m3/h, 30 to 600 m3/day, 11 169 000 m3/year.

Data analysis shows the following: the actual concentrations of pollutants do not exceed the calculated SPDS for all components, except for petroleum products, nitrite ions, manganese, total iron, chlorides, sulfates, BPC5 [3, p. 229].

Subsoil. Determination of indicators of bauxite extraction from the subsurface, losses and ore dilution is performed in accordance with the requirements of the guidelines for determining, accounting, rationing and economic assessment of mineral losses during mining, agreed with the territorial bodies Of the Committee of Geology and subsoil use of the Ministry of industry and new technologies of the Republic of Kazakhstan. Operational losses and dilution of bauxite during mining vary by quarry in the range from 3.6 to 7.0% [3, p. 271].

The influence of physical factors. Physical effects include: noise, vibration, electromagnetic fields, ionizing radiation of radioactive substances, ultraviolet and visible radiation resulting from the activity of the object. The level of physical effects of operating objects is determined in accordance with the results of experimental measurements. To calculate the standards for acceptable physical factors, factor levels are calculated. The levels of physical impacts are determined for each of the sources of noise, vibration, heat, and other sources of impacts.

Noise. The main sources of noise in the work area under consideration are machines, mechanisms, means of transport, and drilling rigs. The composition of noise characteristics and methods for their determination for machines, mechanisms, means of transport and other equipment are established by GOST 8.055–73, and the values of their noise characteristics should be taken in accordance with the requirements of GOST 12.1.003-76. At the same time, as world practice shows, the main contribution to the noise level of residential areas is made by traffic, which in General gives up to 80% of the noise.

Vibration. In General, the term vibration refers to mechanical elastic vibrations in various media. Vibrations are divided into harmful and useful. Harmful vibrations create not only noise pollution of the environment, adversely affecting the human body, but also pose a certain danger to various engineering structures, causing in some cases their destruction. Useful vibrations are used in a number of technological processes (concrete compaction, vibro-vacuum installations, etc.), but even in this case it is necessary to apply appropriate protection measures. According to the reference data, the area of vibration action is determined by the magnitude of their attenuation in an elastic medium (soil) and on average this value is approximately 1 dB / m [3, р. 273].

Impact on vegetation. The zone of influence of the planned activity on the plant world is limited to the boundaries of the land allotment (direct impact, including physical destruction) and the sanitary protection zone (indirect impact, highly indirect through emissions into the air). Monitoring of vegetation cover during the implementation of the planned activities is not provided. Emissions of pollutants into the atmosphere will not significantly affect the plant world, and the MPC for all ingredients is not expected to exceed at the SPZ border. Given the above, we can conclude that the effect on vegetation is estimated as acceptable [3, p. 323].

Impact on the animal world. Rare or endangered species of animals listed in the Red Book of Kazakhstan are not found in the area of work. One of the main factors affecting the animal world is the factor of displacement of animals outside their habitats. The displacement of animals is directly facilitated by the withdrawal of a plot of land for quarry development, which reduces the food supply as a result. First of all, animals with a small radius of activity (invertebrates, reptiles, small mammals) will suffer. Birds will be pushed out due to the anxiety factor. The area of work is located outside the seasonal migration routes of animals, the animals living in the surrounding area have already adapted to the new conditions. The animal world of the surrounding area will be preserved in the existing form typical of the steppe zone. Another significant factor affecting the animal world is the pollution of the air basin by emissions of harmful substances into the atmosphere. Emissions of pollutants into the atmosphere will not significantly affect the animal world, there are no excess MPC for all ingredients. Therefore, during the work, there will be no significant negative impact on the animal world and changes in the gene pool, the impact is acceptable [3, p.327].

Conclusion. Based on the materials presented in this paper, we can draw the following conclusions:

1.the Impact on atmospheric air is estimated as acceptable - at the border of the SPZ exceeding the MPC.R. for all ingredients does not occur.

2.The impact on surface waters from their pollution is assessed as acceptable.

3.Impact on soil due to pollution is estimated as admissible.

4.the Impact on the biological system is assessed as weak. It will not change the existing species composition of the plant and animal world

In General, the impact of production and economic activities on the environment in the area of operation of the enterprise is estimated as acceptable, will not significantly disrupt the existing ecological balance, with undoubtedly large

141

socio – economic effects-ensuring employment, efficiency of social production and increasing the national wealth of the country, with other positive consequences resulting from this.

Bibliographiclist

1.Armand Dufrénoy. Traité de minéralogie // Carilian-GoeuryetVorDalmont, [Электронныйресурс].

URL: https://www.ibisworld.com.au/industry-trends/market-research-reports/mining/bauxite-mining.html(дата обращения: 10.03.2020) - 1847, p. 799.

2.Подскребко И.Г. / Оценка воздействия на окружающую среду Восточно-Аятского месторождения бокситов КБРУ к плану горных работ / - Усть-Каменогорск: ТОО «Лаборатория-Атмосфера» - 2019. - 342с.

3.Е.А. Козловский, С.Л. Горохов /Отчет о результатах геологоразведочных работ за период 19681978 г.г. с подсчетом запасов по состоянию на 1.01.1978 г. / Железорудная геологоразведочная экспедиция. / пос.Павловский, - 1978, - 123 с.

Сведения об авторах

1.Кажагалиева Дана Гаузкановна, магистрант 2 курса Геоэкологии и управления природопользования, Костанайский региональный университет, г. Костанай, ул. Байтурсынова. 47, тел.

8(775)4345404, e-mail: dana_k96@mail.ru.

2.Жарлыгасова Гульмира Дюсенбаевна, кандидат биологических наук, Костанайский региональный университет, г. Костанай, ул. Байтурсынова. 47, тел. 8(778)3347419, e-mail: exp14@bk.ru.

Authors' personal details

1.Kazhagalieva Dana Gauzkankyzy, 2nd year master's student of Geoecology and environmental management, Kostanay regional University, Kostanay, Baitursynov str. 47, tel: 8(775)4345404, e-mail: dana_k96@mail.ru.

2.Zharlygasova Gulmira Dyusenbayevna, candidate of biological Sciences, Kostanay regional University, Kostanay, Baitursynov str. 47, tel: 8(778)3347419, e-mail: exp14@bk.ru.

©Кажагалиева Д.Г., Жарлыгасова Г.Д., 2020

УДК 631.1

Калимов Н.Е., Смагул К.М.

Kalimov N.E., Smagul K.M.

Костанайский Региональный Университет имени Ахмета Байтурсынова, Костанай, Республика Казахстан

Kostanay Regional University named after Akhmet Baitursynov, Kostanay, Republic of Kazakhstan

ПОТЕНЦИАЛ ОРГАНИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ КОСТАНАЙСКОЙ ОБЛАСТИ, КАК ФАКТОРА УСТОЙЧИВОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

POTENTIAL OF ORGANIC AGRICULTURE IN THE KOSTANAY REGION AS A FACTOR OF

SUSTAINABLE AGRICULTURE

Аннотация. В статье приводятся понятия устойчивое развитие, устойчивое сельское хозяйство. Приведен анализ потенциала Костанайской области Республики Казахстан в развитии органического земледелия, как инструмента устойчивого сельского хозяйства. Даются предложения по реализации достижения республики целей устойчивого развития ООН.

Summary. The article describes the concepts of sustainable development, sustainable agriculture. The analysis of the potential of the Kostanay region of the Republic of Kazakhstan in the development of organic farming as a tool for sustainable agriculture is presented. Proposals are given on the implementation of the republic's achievement of the UN sustainable development goals.

Ключевые слова: Устойчивое развитие, Органическое земледелие, диверсификация, сельское хозяйство, Костанайская область.

Keywords: Sustainable development, Organic farming, diversification, agriculture, Kostanay region.

Новая концепция предстоящего развития общества базируется на принципах устойчивого развития. Существенное условие подобного развития – предоставление продовольственной безопасности за счет достижения продуктивности растениеводства и животноводства при прекращении истощения и разрушения природных ресурсов [1].

В2006 году Казахстан принял Концепцию перехода страны к устойчивому развитию на 2006-2024 годы. Согласно которой, Республика Казахстан, являясь полноправным участником мирового сообщества, приняла на себя обязательства по выполнению задач, поставленных в «Повестке дня на XXI век» и декларациях Саммита Тысячелетия и Всемирного Саммита по устойчивому развитию [2].

В2013 году была принята Концепция по переходу Республики Казахстан к «зеленой экономике», в которой акцентировано, что сельское хозяйство Казахстана владеет потенциалом значительного увеличения благодаря широким земельным ресурсам и общепризнанному качеству сельскохозяйственных продуктов. Нужно осуществление потенциала сектора с помощью перехода к устойчивому сельскому хозяйству, которое сможет

вернуть нашей планете плодородие, сформировать новые возможности с целью трудоустройства и гарантировать наиболее сформулированную самостоятельность от импорта продуктов питания [3].

142

Под устойчивым развитием сельскохозяйственного производства понимается такая система его ведения, которая обеспечивает непрерывное и достаточное обеспечение населения урбанизированных территорий продовольствием и промышленности сырьем при обстоятельстве эффективности хозяйственной деятельности в отсутствии вреда для окружающей природной среды на базе современных экологически направленных технологий [4].

Развитие производства органических продуктов питания в Казахстане целом, и в Костанайской области в частности, находится в активной стадии становления и формирования. В настоящее время в стране насчитывается около 30 производителей органической продукции, сертифицированных по европейским стандартам, на которых приходится около 200 тыс. га земель. Сейчас это производство в основном ориентировано на экспорт, но при создании нужных условий Казахстан может и должен производить продукцию и для внутреннего рынка.

27 ноября 2015 года в Республике Казахстан был принят закон РК «О производстве органической продукции», который установил правовые, экономические, социальные и организационные основы производства органической продукции [5].

Сельское хозяйство Костанайской области полностью обеспечивает жителей области основными продуктами питания и вносит таким образом свой вклад в продовольственную безопасность страны. Объем валового производства в сельском хозяйстве Костанайской области в 2019 году составил 248,8 млрд. тенге.

Таблица 1

Структура посевных площадей по Костанайской области за 2018-2019 г.г.

Источник: Статистика сельского, лесного, охотничьего и рыбного хозяйства. 3 серия. Посевные площади сельскохозяйственных культур под урожай 2019 года в Костанайской области.

По Костанайской области запланировано уменьшение доли посевов зерновых культур с 80,7% в 2017 году до 70% в 2022 году. В основном это снижение запланировано за счет введения посевов масличных (с 6,7 до 12,7%), кормовых культур (с 12,3 до 17%).

SWOT–анализ рынка органической продукции показал, что возможными точками роста производства органической продукции в Казахстане могут быть:

1.Постепенный переход от обычных систем интенсивного ведения сельского хозяйства к органическому сельскому хозяйству;

2.Возможность ведения органического сельского хозяйства на особо охраняемых природных территориях;

3.Повышение спроса на отечественные органические продукты питания;

4.Развитие и укрепление местного рынка органических продуктов;

5.Выход казахстанских производителей на мировой рынок органических продуктов;

6.Растущий социальный интерес к здоровому образу жизни, защите окружающей природной среды, сохранению биоразнообразия.

Республика Казахстан вносит посильный вклад в реализацию мер по достижению целей устойчивого развития. Эта работа по трем направлениям экологии, экономики и социальной сферы. Самые важные из них – борьба с бедностью, продовольственная и экологическая безопасность, развитие здравоохранения и образования, искоренение неравенства во всех его проявлениях, борьбы с глобальным потеплением.

Для решения цели №1 – борьба с бедностью, РК следует обратить внимание на ее уровень в сельской местности. По данным международных экспертов в нашей стране уровень бедности в сельской местности превышает показатели городского населения почти в 2,7 раза. В 2018 году уровень бедности городского населения составлял – 2,5%, в то время сельского населения – 6,7%.

Наши предложения для реализации ЦУР №1:

-Принятие и реализация государственной программы развития сельских территорий.

-Государственная поддержка всех форм сельскохозяйственных формирований, в первую очередь личных подсобных хозяйств, развитие кооперации в сельской местности.

-Целенаправленное субсидирование органического сельского хозяйства.

По решению задач цели №2 – Искоренение голода, продовольственная безопасность и устойчивое сельское хозяйство. Продовольственная безопасность на сегодняшний день составляет 80% внутреннего производства, что дает нам 57 место в рейтинге из 113 стран. В 2018 году показатель производительности труда

ваграрном секторе увеличилась в 4,4 раза.

Наши предложения для реализации ЦУР №2:

-Диверсификация растениеводства, которая потянет за собой диверсификацию всей отрасли аграрной отрасли.

143

-Повышение производительности труда в отрасли, через применение новых технологий, производством продуктов повышенной ликвидности.

-Государственная политика по поддержке казахстанского семеноводства, производству удобрений в том числе органических, и средств защиты растений, в том числе биопестицидов.

-Государственная поддержка сельскохозяйственной науки и системы аграрного образования на всех уровнях.

Цели устойчивого развития по пункту №11 – Безопасность, устойчивость сел и городов. Казахстан сегодня среди стран Центральной Азии занимает лидирующее положение по уровню урбанизации – 58,2%.

Наши предложения для реализации ЦУР №11:

-Поддержка развития органов местного самоуправления на сельских территориях, привлечение населения в решение проблем развития сельских территорий.

-Поддержка производства региональных, традиционных и национальных продуктов питания. -Государственная политика по поддержке развития агро- и экотуризма.

Цели устойчивого развития по пункту №13 касаются мер борьбы с изменением климата, глобальным потеплением и его следствиями.

Сельское хозяйство считается одним из эмиссионеров парниковых газов, это углекислый газ, метан и другие. Если сделать экскурс в развитие сельского хозяйства в нашей стране, то можно остановиться на проблеме дегумификации и деградации почвенных ресурсов, особенно в целинном крае. За время освоения целины почвы северного Казахстана потеряли до 30% гумуса. И учитывая, что основным элементом в составе гумуса является углерод, можно и оценить масштабы проблемы с парниковыми газами.

Наши предложения для реализации ЦУР №13:

-Демонстрация и популяризация практик систем минимальной, нулевой и полосной обработки почвы. -Разработка, развитие, экспорт и адаптация «зеленых технологий» в аграрный сектор.

-Разработка государственной программы по борьбе с дегумификацией и деградацией земельных ресурсов, и мероприятий по рекарбонизация почв.

-Финансовая поддержка малых форм хозяйствования на селе, создания ферм замкнутого цикла, с оптимальным показателем нагрузки животных на единицу площади пашни, технологий применения сидеральных паров.

-Внедрение курса «Зеленые навыки в сельском хозяйстве» в профильных учебных заведениях.

Цели устойчивого развития по пункту №15 касаются рационального использования природных ресурсов, борьбы с деградацией почв и сохранения биологического разнообразия.

Для нашего государства характерны как уникальность, так и большая уязвимость экосистемы. Сохранения экосистемы суши приоритетны для обеспечения будущего благосостояния народов РК.

Наши предложения для реализации ЦУР № 15:

-Ввести в правила рационального использования земель пункты по сохранению биоразнообразия при ведении сельского хозяйства, требований увеличения лесистости в сельской местности.

-Признание диверсификации растениеводства как залога биологического разнообразия в агроэкосистемах. -При восстановлении орошаемых земель проведение комплексной почвенной диагностики с целью

предупреждения процессов вторичного засоления.

Таким образом, развитие органического сельского хозяйства, как инструмента устойчивого сельского хозяйства выполняет, прежде всего функции в области экологии агроэкосистем. Принимая принцип «здоровья почвы – здоровье человека», органическое земледелие может решить проблемы деградации почвенных ресурсов, как Костанайской области, так и всего Казахстана.

1Почвенно-климатические условия Костанайской области указывают на то, что регион в целом имеет огромный потенциал для ведения эффективного сельскохозяйственного производства, в том числе органического земледелия.

2При переходе на органическое производство необходимо провести период конверсии в 2-3 года от интенсивной системы к органической. На территории Костанайской области имеются земли, не вовлеченные в сельскохозяйственный оборот. Перевод этой категории земель в органическое производство может существенно сократить период конверсии до одного вегетационного периода.

3Большой потенциал в органической сертификации земель имеют пастбища, как всего Казахстана, так и нашей области. Сертифицировав пастбища, регион может начать производство и резко увеличить объемы органической животноводческой продукции. В итоге фермы, производящие органические продукты питания перейдут в разряд ферм замкнутого цикла, значит более экологичными, что является вкладом в дело устойчивого сельского хозяйства.

4Развитие органического земледелия в регионе затронет вопросы диверсификации не только растениеводства, но и всей отрасли сельского хозяйства, в том числе перерабатывающей промышленности. Будет решена проблема кормопроизводства через развитие комбикормовой промышленности.

5Вклад органического земледелия в экологию региона и в развитие сельскохозяйственного производства

вусловиях глобального потепления и изменения климата очевиден. Для ускорения процессов перехода на органическое производство, необходимо проводить пропаганду здорового образа жизни и правильного питания, экологического просвещения производителей и потребителей.

Библиографический список

144

1.Ведение в устойчивое развитие сельских территорий: Важнейшие понятия и теоретические основы. А.В. Мерзлов [и др.]. Серия учебных пособий «RUDECO Переподготовка кадров в области устойчивого развития сельских территорий и экологии». М., 2012. – 257 с.

2.Концепция перехода Республики Казахстан к устойчивому развитию на 2006-2024 годы, одобрена Указом Президента Республики Казахстан от 14 ноября 2006 года № 216.

3.Концепция по переходу Республики Казахстан к «зеленой экономике», утверждена Указом Президента Республики Казахстан от 30 мая 2013 года №577.

4.Григорук В.В., Климов Е В. Развитие органического сельского хозяйства в мире и Казахстане / Под ред. Х. Мумхиджанова, - Анкара, 2016. 152с.

5.Закон Республики Казахстан «О производстве органической продукции». Информационная система «Параграф», Закон РК ОТ 27.11.2015 № 423-V.

Сведения об авторах

1. Калимов Ниязбек Ерханович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Костанайский Региональный Университет имени Ахмета Байтурсынова, г. Костанай, ул. Байтурсынова 47, тел. +7(777)2598100, e-mail: kalimov@list.ru.

2. Смагул Кудайберген Мурзахметулы, магистрант 2 года обучения специальности Агрономия, Костанайский Региональный Университет имени Ахмета Байтурсынова, г. Костанай, ул. Байтурсынова 47, тел. +7(707)9785018, e-mail: kudaibergen.smagul@mail.ru.

Authors' personal details

1.Kalimov Niyazbek Erkhanovich, Cand. of Agriculture Sciences, Ass. Professor, Kostanay Regional University named after Akhmet Baitursynov, Kostanay, Baytursynov str. 47, tel. +7(777)2598100, e-mail: kalimov@list.ru.

2.Smagul Kudaibergen Murzahmetuli, 2-year master's student specializing in Agronomy, Kostanay Regional University named after Akhmet Baitursynov, Kostanay, Baytursynov str. 47, tel. +7(707)9785018, e-mail: kudaibergen.smagul@mail.ru.

©Калимов Н.Е., Смагул К.М., 2020

УДК581.52

Канаев А.Т., Баймырзаев К.М., Диппель Т.А., Канаева З.К., Токпаев К.М.

Kanayev A.T., Baymyrzayev K.M.,Dippel T.A., Kanayeva Z.K., Tokpayev K.M.

Нaучнo-иccлeдoвaтeльcкий инcтитут пpoблeм биoтeхнoлoгии Жeтыcуcкoгo унивepcитeтa им. И.Жaнcугуpoва, Талдыкорган, Казахстан

Scientific and Research Institute of Biological Diseases of Zhetysu University named after I. Zhansugurov, Taldykorgan, Republicof Kazakhstan

БИОВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ АЦИДОФИЛЬНОЙ КУЛЬТУРОЙ

ACIDOTHIOBACILLUS FERROOXIDANS

BIO-LEACHING OF GOLD-CONTAINING ORE BY ACIDOPHILIC CULTURE ACIDOTHIOBACILLUS

FERROOXIDANS

Аннотация. В данной статье описывается метод биовыщелачивания золота из руды с месторождения «Гагарин». Применяется культура Acidothiobacillus Ferrooxidans, для процесса биовыщелачивания золотоносной руды. Активация не активной культуры Acidothiobacillus Ferrooxidans, с помощью питательных сред.

Summary. This article describes the method of bio-leaching of gold from ore from the Gagarin Deposit. The culture of Acidothiobacillus Ferrooxidansused for the process of bioleaching of gold-bearing ore. Activation of nonactive culture of Acidothiobacillus Ferrooxidans, using nutrient media.

Ключевые слова: Месторождение «Гагарин», Acidothiobacillus Ferrooxidans, питательные среды, ситовой анализ.

Keyword: Gagarin Deposit, Acidothiobacillus Ferrooxidans, nutrient media, sieve analysis.

На первых этапах исследования необходимо распределить руду по классам крупности с применением метода ситового анализа. При этом использовали сита разных размеров.В ходе просеивания нам удалось выделить 7 секций имеющих разный размер руды. Для исследования была выбрана руда диаметром 0,12см.Процесс биовыщелачивания применялся для отобранной руды в составе, которой имеется золото.Для микробиологического метода использовали ацидофильную культуру Acidothiobacillus Ferrooxidans. Изначально данный вид бактерий являлся пассивным образцом, таким образом из пассивного состояния необходимо было перевести культуру в активную фазу. Наша задача заключалась в следующем: культуру оснастить,необходимыми компонентами для ее активации. Для этого использовали питательную среду Сильвермана - Люнгрена 9К. О том, что культура проявляла свою активность, судили по изменению окраски среды.

Окислительная активность культуры Acidothiobacillus Ferrooxidans, показывает максимальную концентрацию окисленного железа, процесс которого наблюдался на 13 сутки. При добавлении в раствор культуры процесс окисления составлял 4,2-7,6 г/л. Микроорганизмы, участвующие в процессе с золотоносной рудой, способствуют быстрому окислению, за счет активности бактерий (рис.1).

145

Рис.1. Содержание Fe3+ в процессе биовыщелачивания золотоносной руды

Таким образом, бактерияAcidothiobacillus Ferrooxidansучаствующая при выщелачивании золота показала свою активность, благодаря чему из 150 мл раствора и 5г руды фактическое значение золота по результатам испытаний составило 0,049мг/л. Соотношение твердого кжидкому составило - Т: Ж= 1:30. Концентрация золота в растворе была определена с помощью атомно-эмиссионного спектрометра. В ходе проведенной работы было выяснено что бактерии при температуре 270С положительную активность, способствующую выщелачиванию золота из раствора.

Библиографическийсписок

1.KanayevA.T., BaymyrzayevK.M., KanayevaZ.K., ValievK.K., TokpayevK.M., Features of physic-chemical and x-ray structure of uraniumcontaining ore heap leaching field «Vostok»:19th International Multidisciplinary Scientific

Geoconference and EXPO SGEM (28 June -7 July,2019) Bolgaria, 2019

2.Kanaev A.T., Kanaeva, Z.K. Seidakhmet Z.S., Amanbayev U. of I.the Study of the culture of ferrooxidans deposits of "East" and activation by the method of successive reseeding // Zh., "Modern problems of science and education". 2016.

3.Кондратьева Т. Ф. Разнообразие сообществ ацидофильных хемолитотрофных микроорганизмов в природных и техногенных экосистемах //Микробиология. – 2012.– №. 1. – С. 3-3.

4.Булаев А. Г. Видовой состав ассоциации ацидофильных хемолитотрофных микроорганизмов, участвующих в окислении концентрата золотомышьяковой руды //Микробиология. – 2011. – №. 6. – С. 834-834.

Сведения об авторах

1.Канаев Ашимхан Токтасынович -докт, биол, наук, профессор,директор научно-исследовательского института проблем биотехнологии. Тел.: +7(728)222-21-23; e-mail: ashim1959@mail.ru

2. БаймырзаевКуат Маратович – доктор географических наук, профессор,ректор Жетысуского университета им .И.Жансугурова.

3.Диппель Татьяна Александровна – магистр педагогических наук по специальности биология, заведующая лабораторией биогеотехнологии, научно-исследовательского института проблем биотехнологии. Тел.: 8(708)586-78-15. e-mail: dippel96@mail.ru

4.Канаева Зылиха Кожамкуловна – кандидат химических наук, доцент Жетысуского университета им

.И.ЖансугуроваТел.: 8(702)259-66-66;E-mail: kanaeva1992@mail.ru

5.ТокпаевКуанышМарсбекович – магистр педагогических наук по специальности биология, младший научный сотрудник лаборотории биогеотехнологии Тел.:+7(702)717-59-94;E-mail: kuna.1993@mail.ru

Authors ’personal details

1.Kanayev Ashimkhan Toktasynovich - Doctor, Biol, Sciences, Professor, Director of the Research Institute of Biotechnology. Tel.: +7 (728) 222-21-23; E-mail: ashim1959@mail.ru

2.BaimyrzaevKuatMaratovich-doctor of geographical Sciences, Professor, rector of Zhetysu University named after I. Zhansugurov.

3.Dippel Tatyana Aleksandrovna -master of pedagogical Sciences in biology, head of the laboratory of biotechnology, research Institute of biotechnology problems. Tel.: 8-708-586-78-15. e-mail: dippel96@mail.ru

4.Kanayeva ZylikhaKozhamkulovna-candidate of chemical Sciences, associate Professor of Zhetysu University named after I. Zhansugurov tel.: 8(702)259-66-66; E-mail: kanaeva1992@mail.ru

5. Tokpayev KuanyshMarsbekovich-master of pedagogical Sciences in biology, Junior researcher at the laboratory of biotechnology tel.:+7(702)717-59-94; E-mail: kuna.1993@mail.ru

© КанаевА.Т., БаймырзаевК.М., ДиппельТ.А., Канаева З.К., Токпаев К.М. 2020

146

УДК581.19

Канаев А.Т., Карипбаева Р.К.*, Исмаилова М.Е., Хани А.Б., Турлыкожа А.Н.

A.T. Kanayev, R.K. Karipbayeva*, M. E. Ismailova, A.B. Khani, A.N. Turlykozha

Нaучнo-иccлeдoвaтeльcкий инcтитут пpoблeм биoтeхнoлoгии НАО Жeтыcуcкий унивepcитeтa им. И.Жaнcугуpoва; Республика Казахстан

Scientific and Research Institute of Biological Diseases of Zhetysu University named after I. Zhansugurov; Republic of Kazakhstan

ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАСТЕНИЙ ШИПОВНИКА ЖЕТЫСУСКОГО АЛАТАУ

EXPEDIENCY OF STUDYING THE FEATURES OF THE BIOCHEMICAL COMPOSITION OF ROSEHIP

PLANTS OFZHETYSU ALATAU

Аннотация. Эта работа была направлена на оценку целесообразности изучения биохимических особенностей шиповника, произрастающего врегионе Жетысуского Алатау. На территории Жетысуского Алатау произрастает огромное число весьма интересных растений, полезные свойства которых с давних пор используются народной медициной. Наряду с этим, с биохимической точки зрения многие из этих растений изучены лишь поверхностно, хотя явно необходимость получения исчерпывающих сведений о составе вторичных метаболитов.

Summary. This work was aimed at evaluating the feasibility of studying the biochemical features of rose hips growing in the region of ZhetysuAlatau. On the territory of ZhetysuAlatau grows a huge number of very interesting plants, the useful properties of which have long been used by folk medicine. At the same time, many of these plants are only superficially studied from the biochemical point of view, although it is clearly necessary to obtain comprehensive information about the composition of secondary metabolites.

Ключевые слова: шиповник, плоды, кустарник, биологически активные вещества, антиоксидантная активность

Keywords: rose hips, fruits, shrubs, biologically active substances, antioxidant activity.

Шиповник (лат. Rosa)- растение семейства Розовые (Rosaceae).Шиповник - самый многочисленный и распространенных вид, а также самый изменчивый. Шиповник имеет широкую экологическую амплитуду - растет на разных почвах и местах. Ботанико-географические элементы Жетысуского Алатау имеют свои региональные особенности [1].

Шиповник обладает лечебными свойствами, широко применяется в медицине. В народной медицине корни, листья, ветви и плоды использовались против широкого спектра болезней, включая инфекции и воспалительные заболевания. В плодах шиповника содержатся самое высокое концентрации витаминов (особенно витамин С, а также витамины А, B1, B2, K, PP, E) и таких минералов (K, Ca, Na, Fe, Mg, P), сахара, полифенолы,флавоноиды,антиоксиданты,токоферолы, аминокислоты,углеводы, дубильные вещества, пектин, каротиноиды, лютеин, ликопин, зеаксантин, макро- и микроэлементы, пектины, жирные кислоты, кверцитрин

[2].

БиохимическийсоставRosaLбогат аскорбиновой кислотой, содержащейся во всех частях растения: содержание до 7200 мг/100 г и в листьях 0,40-0,56%. Помимо этого, в шиповнике содержится 42 мг/100 г каротина, 1300 мг/100 г флавоноидов, 600–800 мг/100 г витамина С (в некоторых сортах его содержание достигает 2500-17800 мг/100 г, 200-1500 мг/100 г), Р-активных веществ, 2–3% дубильных веществ, 14-19% растворимых веществ, 4% органических кислот, азотистосодержащие вещества иминеральные элементы (макроэлементы: калий 7,63-15,65%, кальций 6,10-12,52 %, магний 8,15-16,54 %, натрий 7-9 %, фосфор 1,25-1,91 %, железо 0,46-3,59 %; микроэлементы: кремний 1,20-11,60 %, медь 0,37-0,59 %, никель 0,19-0,23 %, алюминий 0,13-3,48 %).Лепестки цветов шиповника содержат от 2,028 до 0,042% ароматических веществ, который используется в косметологии и для придания цвета вину.В корнях обнаружено 15 аминокислот, из которых семь незаменимыми. Его корень воздействует для улучшения кровообращения и удаления застоя крови, рассеивание ветра и сырости, детоксикация и конвергенция. Эти качества делают растения шиповника ценными для медицины и здорового питания [3,4].

Большая часть видов шиповника такие как: R.beggerana, R.alberti Regel, R.laxa, R.platyacantha встречается в Жетысуском Алатау. Содержание в них биологически активных соединений зависит от комплекса внешнихи внутренних факторов: места произрастания, фазы развития ягодов и наследственной структуры вида. Особенность вида сохранять химические характеристики в изменяющихся условиях среды обитания определяют целесообразность введения его в культуру, возможность использования как селекционного материала и прогнозирования биохимического состава бедров у потомства. В связи с этим особую актуальность приобретает изучение закономерностей формирования химического состава плодов и механизмов биохимической адаптации растительного организма на изменение главных экологических факторов окружающей среды. Точное знание видового состава, его биологических, морфологических и эколого-химических особенностей является основой рационального использования растительных ресурсов. В зависимости от места произрастания биохимический состав плодов у разных видов шиповника меняется. Общепринято мнение исследователей о том, что плоды шиповника из северных и горных районов более богаты витамином С по сравнению с популяциями аналогичных видов из южных и равнинных территорий [5].

147

Созданные на основе плодов препараты, чаще всего используют при лечении малокровия, артрита, болезней мочеполовой системы, для стимулирования функций половых желез, остановки кровотечения, снижения хрупкости сосудов. В лечебных свойствах шиповника использует для приготовлении из него целого ряда медицинских препаратов (таблетки, настойки,сиропы). В медицине используется препараты которые содержит только активные вещества плодов шиповника. Например: Холемакс, Холосас, Ш. масло, Ш. плодов сироп, Ш. плоды низковитаминные[6].

Экстракты шиповника в настоящее время используется в медицине как мочегонное средство, слабительное, при заболеваниях почек и нижних мочевыводящих путей, артрит, подагра, лихорадка, простуда и кровоочищение, профилактике воспаления слизистой оболочки желудка, лечение язвы кишечника, диареи и противовоспалительные действия, облегчения колики или как компонент средств от кашля, уменьшает симптомы остеоартрита, снижает риск рака и различных воспалительных состояний. Основное соединение этого растения, обладающие противовоспалительными свойствами, - галактолипид. Галактолипид может ингибировать хемотаксис нейтрофилов периферической крови человека.

Таким образом, шиповник заслуживает большего внимания исследователей-биологов, медиков, работников сельского хозяйства, пищевой промышленности. Иcследование биохимического состава ягодов Rosa.Lиграет большую роль, ибо полученные данные могут быть использованы при выведении перспективных видов шиповника, помимо того при оценке плодов шиповника в качестве растительного сырья для фармацевтических производств [7].

Используя эти материалы, можно сделать вывод, чтоRosa.Lпредставляет большой научный интерес как ценный источник биологическиактивных веществ и находит широкое применение в качестве лекарственного, витаминного и пищевого сырья. Благодаря богатому химическому составу его можно использовать в продуктах питания в свежем или сухом виде, вдобавок в виде экстракта.Изучение биохимического состава шиповника из Жетысуского Алатау является важным для дальнейшего применение в разных отраслях науки.

Библиографический список

1.Г.В. Лавренова. Полная энциклопедия основных лекарственных растений. – М.:АСТ; Донецк: Сталкер, 2007. –796 с.

2.З.А. Инелова.Биоразнообразие растительного мира: Учебное пособие. –Алматы: Қазақуниверситетi, 2013. – 209с.

3.Д.К. Айдарбаева.Растительные ресурсы Казахстана и их рациональное использование: Учебное пособие/ Караганда: Ақнұр, 2019. – 194 с

4.А.К. Тимонин, Д.Д. Соколов, А.Б. Шипунов. Ботаника: в 4т. Т.4. Систематика высших растений.

В2 кн. Кн. 2: Учебник для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Академия, 2009. – 352с.

5.О.В. Чечета, Е.Ф. Сафонова, А.И. Сливкин, С.В. Снопов. Определение флавоноидов в плодах шиповника (Rosasp.)// Вестник ВГУ. Сер. Химия. Биология. Фармация. – 2011. – № 1. – С. 205 – 209.

6.Т.А. Резанова, В.Н.Сорокопудов, Е.Н. Свинарев. Адаптация видов рода Rosa L. в условиях Белгородской области//Фундаментальные исследования. –2012. –№ 11-2. –С. 309-312.

7.В.Н.Сорокопудов, Н.Н.Нетребенко, М.В.Евтухова. Морфо-анатомические аспекты некоторых представителей рода Rosa L.//Вестн. КрасГАУ. –2009. –№ 11. –С. 50-54.

Сведения об авторах

1.КанаевАшимханТоктасынович, докт, биол, наук, профессор, директор научноисследовательского института проблем биотехнологии,НАО Жетыский университет имени И.Жансугуров 187а, ул. И.Жансугурова, 040009 Талдыкорган, Казахстан, e-mail: ashim1959@mail.ru

2.Карипбаева РасимаКурманалиевна, магистр пед. наук, зав. лаборатории биоресурсов научноисследовательского института проблем биотехнологии, НАО Жетыский университет имени И.Жансугуров 187а, ул. И. Жансугурова, 040009 Талдыкорган, Казахстан, e-mail: rasima.24.02@mail.ru

3.ИсмаиловаМадинаЕрболатовна, магистр техн. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории биоресурсов, научно-исследовательского института проблем биотехнологии, НАО Жетыский университет имени И.Жансугуров 187а, ул. И.Жансугурова, 040009 Талдыкорган, Казахстан, e-mail: madin_240896@mail.ru

4.Хани Арайлым Бакытжанкызы, магистр ест. наук, мл. науч. сотрудник лаборатории биоресурсов научно-исследовательского института проблем биотехнологии, НАО Жетыский университет имени И.Жансугуров 187а, ул. И.Жансугурова, 040009 Талдыкорган, Казахстан, e-mail: arailim.khani@mail.ru

5.Турлыкожа Адеми Найманхановна, магистр пед. наук, мл. науч. сотр. лаборатории биоресурсов научно-исследовательского института проблем биотехнологии,НАО Жетыский университет имени И.Жансугуров 187а, ул. И.Жансугурова, 040009 Талдыкорган, Казахстан, e-mail: adema.turlykoja@mail.ru

Authors' personal details

1.KanayevAshimkhanToktasynovich, doctor bio. sciences, professor, director of the research institute of problems of biotechnology,Zhetysu University named after I.Zhansugurov 187a, I.Zhansugurov str. 040009 Taldykorgan, Kazakhstan, e-mail: ashim1959@mail.ru

2.Karipbayeva Rassima Kurmanalievna, master of ped. sciences, head oflaboratory of Bioresources, Research Institute of BiotechnologyProblems,Zhetysu University named after I.Zhansugurov 187a, I.Zhansugurov str. 040009 Taldykorgan,Kazakhstan, e-mail: rasima.24.02@mail.ru

3.Ismailova Madina Erbolatovna, master of tech. sciences, senior researcherof laboratory of Bioresources, Research Institute of Biotechnology Problems, Zhetysu University named after I.Zhansugurov 187a, I.Zhansugurov str. 040009 Taldykorgan,Kazakhstan, e-mail: madin_240896@mail.ru

148

4.KhaniArailymBakytzhankyzy, master of Sciences, junior researcher of laboratory of Bioresources, Research Institute of Biotechnology Problems, Zhetysu University named after I.Zhansugurov 187a, I.Zhansugurov str. 040009 Taldykorgan,Kazakhstan, e-mail: arailim.khani@mail.ru

5.Turlykozha Ademi Naimanhanovna, master of ped. sciences, junior researcher of laboratory of Bioresources, Research Institute of Biotechnology Problems, Zhetysu University named after I.Zhansugurov 187a, I.Zhansugurov str. 040009 Taldykorgan, Kazakhstan, e-mail: arailim.khani@mail.ru

©Канаев А.Т., Карипбаева Р.К *, Исмаилова М.Е.,

Хани А.Б.,Турлыкожа А.Н., 2020

УДК 579.864.1

Канаев А.Т., Исмаилова М.Е.*, Карипбаева Р.К., Хани А.Б.

Kanaev A.T., Ismailova M.E.*, Karipbayeva R.K., Khani A.B.

Нaучнo-иccлeдoвaтeльcкий инcтитут пpoблeм биoтeхнoлoгии Жeтыcуcкoгo унивepcитeтa им. И.Жaнcугуpoва; Республика Казахстан

Scientific and Research Institute of Biological Diseases of Zhetysu University named after I. Zhansugurov; Republic of Kazakhstan

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПЦР ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

APPLICATOIN OF THE METHOD PCR FOR IDENTIFICATION OF LACTIC ACID BACTERIA

ISOLATED FORM PLANT RAW MATERIALS

Аннотация. В данной работе с использованием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) были выделены и идентифицированы молочнокислые бактерии из растительного сырья. В качестве растительного сырья было использованорастение клевер (TrifoliumL.). Изучены морфологические, культурные,физиологические свойства молочнокислых бактерий. Метод ПЦР позволяет определять нуклеотидную последовательность молочнокислых бактерий и дать полное описание бактериям.

Summary. In this work, lactic acid bacteria were isolated and identified from plant raw materials using the polymerase chain reaction (PCR) method. The clover plant (Trifolium L.) was used as a plant raw material. Morphological, cultural and physiological properties of lactic acid bacteria were studied. The PCR method allows to determine the nucleotide sequence of lactic acid bacteria and give a complete description of the bacteria.

Ключевые слова: молочнокислые бактерии, растительное сырье, полимеразная цепная реакция, идентификация.

Keywords: lactic acid bacteria, plant raw materials, polymerase chain reaction, identification.

Молочнокислые бактерии имеют большое практическое значение.Виды лактобацилл широко распространены во многих природных средах, в процессах вскрытия играет важную роль. Некоторые из этих видов относятся к группе молочнокислых бактерий. В настоящее время молочнокислых бактерий выделяют из различных источников сырья, одним из них является растительное сырье. Содержание молочнокислых бактерий в эпифитной микрофлоре растений в определенной степени определяется типом растения. Установлено, что видовой состав молочнокислых бактерий меняется в зависимости от сезона, в летние месяцы в эпифитной микрофлоре преобладают кокковые, а осенью палочкообразные виды. Общий рост микроорганизмов на поверхности растений многие исследователи связывают с их созреванием [1].

Для определения любого микроорганизма необходимо иметь полный набор данных о свойствах этих микроорганизмов. Полученные данные могут быть использованы для паспортов штаммов промышленной ценности и их идентификации. В различных природных источниках молочнокислые бактерии присутствуют в ассоциациях с другими микроорганизмами. Поэтому в традиционном исследовании для их классификации используют различные методы: морфологические, физиологические, биохимические и также серологические методы [2]. Наиболее распространенным является ПЦР-анализ, основанный на последовательности фактора элонгации EF-Tu гена (ген tuf) с использованием праймеров. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — экспериментальный метод в молекулярной биологии, обеспечивающий значительное увеличение малой концентрации фрагментов в обнаруживаемых нуклеиновых кислотах (ДНК) в биологическом материале.Помимо амплификации ДНК, ПЦР позволяет по-разному влиять на нуклеиновые кислоты [3].

Цель исследовательской работы классификация молочнокислых бактерий, выделенных из растительного сырья с использованием метода полимеразной цепной реакции.

Материалы и методы исследования. В качестве объекта исследования был взятклевер ползучий (Trifolium repens). В ходе исследования было выделено 16 штаммов молочнокислых бактерий.Из них было отобрано 8 штаммов, характеризующихся устойчивыми технологическими свойствами.Для исследования морфологических признаков микроорганизмов использовались внутриклеточные структуры, используя различные красители окрашивают клеток в препаратах. Препараты окрашены по методу Грама.

Были проведены физиолого-биохимические исследования микроорганизмов, а также проведен анализ выявленных штаммов бактерий с применением ПЦР. Полимеразная цепная реакция - экспериментальный метод молекулярной биологии, позволяющий увеличить меньшую концентрацию определенного фрагмента

149

нуклеиновых кислот в биологической пробе [4]. То есть позволяет в течение нескольких часов увеличить любые частицы ДНК до миллионов штук.

Результаты исследования. При классификации бактерий, отборе для получения чистых культур изучался объем колоний в плотных питательных средах, изучались форма, консистенция, прозрачность, цвет, структура краев колоний: 5 штаммов бактерий грамположительные, шарообразные, неподвижные микроорганизмы, неспособные к спорообразованию, 3 штамма - форма палочковидная, грамположительные, неподвижные и не образуют спор.

Основные физиолого-биохимические свойства исследуемых штаммов бактерий:

По окрашиванию по методу Грама: все исследуемые штаммы являются грамположительными микроорганизмами;

Исследуемые штаммы бактерий растут в питательной среде при рН 9,2-9,6; оптимальная температура роста 37-40°С;

Рост в питательных средах, содержащих 2, 4, 6% поваренной соли, наблюдался у штаммов 1, 4, 10, 13; все исследуемыештаммы могут расти в среде с порогом 40%;

Ферментация молока исследуемыми штаммами микроорганизмов происходит в течение 6-9 часов и предел кислотообразования колеблется от 90-127°Т;

Штаммы 1, 2, 3, 9 микроорганизмов, выделенные при 37°С способны на образование аммиака.

В качестве источника углерода штаммы используют глюкозу, лактозу, сахарозу, фруктозу, мальтозу. После определения и описания свойств исследуемых бактерий были выделены молекулы ДНК [5]. ПЦР

электрофорезный анализ исследуемых образцов проводили на 1,0% агарозном геле. Для каждого исследуемого штамма был получен набор собранных нуклеотидных цепей. Последовательность была сбалансирована в соответствии с последовательностями ближайших видов бактерий, доступных из базы данных GenBank [6].

Таблица 2

ПЦР амплификация. 20 мкл смешанного типа (840 мкл разбавителя, 100 мкл ПЦР буфера, 40 мкл MgCl2, 20 мкл dNTP), 1 мкл ПЦР праймерный набор и энзим Taq. 22.2 мкл смеси ПЦР и 1-5 мкл ДНК нагревают до 95°С и держат в течение 5 минут.Для ПЦР включают режим, состоящий из 35цикла.Каждый цикл ПЦРденатурация, отжиг, а также пролонгация осуществляются при температуре 94°С, в течение 1 мин, при температуре 58°С в течение 1 минуты 20 секунд, при 72°С в течение 1 минуты и 20 секунд. Последний процесс проводится при 72°C в течение 7 минут. Для определения конечного амплифицированного продукта 14 мкл ПЦР продукта 1% агарозный гель 20 мл 1×TBE исследовали методом электрофореза в буфере (10×THE: 27 г/250 мл Tris, 13.91 г / 250 мл борной кислоты, 1,86 г / 250 мл ЭДТА).

Результаты реакций ПЦР с применением праймеров:

-16 и Lpapl, типичные для вида Lactobacillus paraplantarum

-16 и Lpl, типичные для вида Lactobacillus plantarum

-16 и LPE, типичные для вида Lactobacillus pentosus

150