Priorities

1. Development of molecular phylogeny and taxonomy, population genetics and phylogeography, barcoding and certification of rare and endangered species of the flora in Uzbekistan.
2. Molecular phylogenetic studies that allow solving the main problems in maintaining biodiversity – as well as becoming a decisive argument for the taxonomic differentiation of the most important taxonomic groups of the flora of Uzbekistan in the modern plant world system (APG IV, etc.);
3. Conduct population genetic research to determine the dynamics of changes in the distribution of populations of the modern flora species in Uzbekistan; conduct genetic research using in-Vitro and ex-Vitro methods to increase the distribution of endemic, rare, endangered plant species based on the data obtained
4. study of the level of polymorphism and divergence of species and populations, allowing to identify the most typical representatives of the species and populations with the greatest genetic potential for adaptation to changing environmental conditions for further use in conservation / restoration programs;
5. conducting research in the field of phylogeography and evolution of species, which makes it possible to determine the botanical and geographical distribution of species, analyze the dynamics of changes in distribution areas and establish the ancient ranges of ancestors of modern plant species based on studying the genome and the level of divergence using modern molecular approaches;
6. conducting research in the field of phylogeography and evolution of modern plant species, which allows to determine the botanical and geographical distribution of species, analyze the dynamics of changes in distribution areas and establish the ancient ranges of ancestors of modern plant species based on studying the genome and the level of divergence using modern molecular approaches;
7. Formation of a database of modern species of flora of Uzbekistan – electronic barcoding and certification of the most important taxonomic groups of species, to optimize the conservation of gene pools of rare, endemic, and relict species at the population level.
8. Expansion and strengthening of scientific links and collaboration with institutions and organizations that are close in the nature of their activities.

Achievements of the laboratory

In 2019 -2020, more than 20 expeditions were conducted within the project “MRB-AN-2019-30” “Genetic inventory of rare and extinct plant species in Belarus and Uzbekistan with the use of DNA bar coding technology”, herbarium specimens of more than 3,300 species from 342 genera belonging to 72 families have been collected and stored in the National Herbarium of Uzbekistan (TASH). The current distribution area is determined for 60 species (144 specimens) belonging to the families Chenopodiaceae, Lamiaceae, Liliaceae and Iridaceae which are included in the Red Book of the Republic of Uzbekistan. A database in Excel format was formed for 3500 species. DNA was extracted from 113 samples of 33 species using the CTAB method: Tulipa (38 samples of 19 species), Iris (8 samples of 4 species), Dracocephalum (10 samples of 5 species) and Salvia (10 samples of 5 species). Detailed information on herbarium samples and nucleotide sequences (ITS2, matK, and rbcL) for 60 samples of 31 species was uploaded to the Barcode of Life Data Systems (BOLD v4). In addition, an analysis of the diversity of morphological features of the species of the genus Tulipa and Iris was performed.
In 2020, In the framework of the state program “Creation and certification of DNA barcodes of rare, endangered and endemic plant species of the Republic of Uzbekistan”, the modern distribution areas has been analyzed, including GPS coordinates for 106 species, most of which are endemics distributed in Tashkent, Jizzakh, Namangan, Samarkand, Surkhandarya and Kashkadarya regions.
Nucleotides consisting of 31 samples from 15 species of the Astragalus, 4 samples from 2 species of Dracocephalum, 6 samples from 3 species of Ferula, and 32 samples from 16 species of Hedysarum was sequenced. Thus, complete data on herbarium specimens and nucleotides (ITS2, matK, and rbcL) for 73 samples of 36 species were uploaded to the Barcode of Life Data Systems (BOLD v4) platform. The results of the study have been published in international and national journals.
Since 2018, the Laboratory of Molecular Phylogeny and Biogeography has been working in cooperation with the Kunming Botanical Institute of the Chinese Academy of Sciences of the People’s Republic of China. By 2021, 3 researchers from the laboratory have attended long-term training courses at the Kunming Botanical Institute and currently 2 junior researchers of the laboratory are studying online as PhD students at the University of the Chinese Academy of Sciences.

Information about the researchers

Ziyoviddin Yusupov

Yusupov Ziyoviddin Olimjon ugli
PhD. Head of the laboratory
Systematics, phylogeny, phylogenomics, biogeography.
E-mail: yusupov@mail.kib.ac.cn

Feruza Mustafina

Mustafina Feruza Usmanovna
CandSci, PhD.
Population genetics, Molecular biology, Biochemistry.
E-mail: mustafinaferuza@yahoo.com

Elena Nikitina

Nikitina Elena Vasilevna
PhD.
DNA- barcoding, Molecular phylogeny.
E-mail. elenanikita20213@rambler.ru

Jamalova Dilafruz

Jamalova Dilafruz Nematilla kizi
Junior Researcher
Chemosystematics, Phytobiotechnology, Metabolomics, Phylogeny
E-mail: dilafruz.jamalova.91@mail.ru

Kurbaniyazova Gulsauir

Kurbaniyazova Gulsauir Tanirbergen kizi
Junior Researcher
Systematics, Evolution, Phylogeny, Phylogenomics, Biogeography.
E-mail:  kurbaniyazova94@list.ru

Ortikov Elyor

Ortikov Elyor Abdumadzhidovich
Junior Researcher
Evolution, Ecology, Phylogeny, Biogeography, Epigenetics, Climate and Environmental Change.
E-mail: sabirli.87.1@gmail.com

Turdiyev Doston

Turdiev Doston Ergash ugli
Junior Researcher
Ecology, Phylogeny, Biogeography, Geobotany, Climate and Environmental Change.
E-mail: doston.turdiyev.91@mail.ru

Jo’ramurodov Inom

Juramurodov Inom Jalilovich
Junior Researcher
Systematics, Morphology, Evolution, Phylogeny, Biogeography.
E-mail: ijuramurodov@mail.ru

Maxmudjanov Dilmurod

Makhmudjanov Dilmurod Ibrokhim ugli
Junior Researcher
Systematics, Evolution, Phylogeny, Phylogenomics, Biogeography.
E-mail:  dilmurodxab@gmail.com

Aliyeva Kumush

Alieva Kumush Bakhodir kizi
Junior Researcher
Systematics, Morphology, Evolution, Phylogeny, Biogeography.
E-mail: aliyevakumush77@gmail.com

Achievements of the laboratory

In 2019 -2020, more than 20 expeditions were conducted within the project “MRB-AN-2019-30” “Genetic inventory of rare and extinct plant species in Belarus and Uzbekistan with the use of DNA bar coding technology”

Scientific publications of laboratory staff

Articles:
Abroad:

  1. Yusupov, Z., Deng, T., Volis, S., Khassanov, F., Makhmudjanov, D., Tojibaev, K., et Sun, H. (2021). Phylogenomics of Allium section Cepa (Amaryllidaceae) provides new insights on domestication of onion. Plant Diversity 43(2) 102-110.
  2. Xiaoshuang Zhang, Ziyoviddin Yusupov, Daigui Zhang, Yazhou Zhang, Nan Lin, Komiljon Tojiboev, Tao Deng, Hang Sun. (2021) Oreocharis xieyongii, an unusual new species of Gesneriaceae from West Hunan // Plant Diversity.
  3. Komiljon Sh. Tojibaev, Inom J. Juramurodov, Hang Sun (2021). Hedysarum talassicum Nikitina et Sultanova (Fabaceae), a new record for the flora of Uzbekistan from the Western Tien Shan (Pskem ridge). Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation. 10(1): 91–92
  4. Курбаниязова Г.Т., Жамалова Д.Н., Каримов Ф.И. Распределение некоторых видов рода Gagea по ботанико-географическим районам Узбекистана. Universum: химия и биология: научный журнал. – № 11(77). М., Изд. «МЦНО», (2020). с.12-17
  5. Liu, L. §, Yusupov, Z. §, Suyunkulov., H, Jiang Z.* (2020). The complete chloroplast genome of Allium ferganicum. Mitochondrial DNA Part B: Resources. 5(3):2775-2776.
  1. V. Nikitina, K.Sh.Tojibaev, N.Yu. Beshko Amplification of marker sequences as DNA barcodes in Salvia, Tulipa, Ranunculus, Allium, Iris, Dracocephalum species from Uzbekistan// Vavilov Journal of Genetics and Breeding, (2020).
  2. Ziyoviddin Yusupov, Tao Deng, Changkun Liu, Nan Lin, Komiljon Tojibaev and Hang Sun. The complete chloroplast genome of Allium fistulosum. (2019) Mitochondrial DNA part B, –Vol. 4. №01. –P. 489–490.
  3. Makhmudjanov, D.§, Yusupov, Z.§, Abdullaev, D., Deng, T., Tojibaev, K., Sun, H.* 2019. The complete chloroplast genome of Eremurus robustus (Asphodelaceae). Mitochondrial DNA Part B, 4(2), 3366-3367.
  4. Jiang, Z.-L.§, Yusupov, Z.§, Huang, X.-H., Makhmudjanov, D., Tojibaev, K. J.*, Deng,  T.* 2019. Characterization of the complete plastome of Atropanthe sinensis (Solanaceae) and its predicting suitable habitat. Mitochondrial DNA Part B: Resources 4(2): 2932-2933.
  1. Zhang, X.-S.§, Jiang, Z.-L.§, Yusupov, Z.§, Zhang, M.-H., Zhang, D.-G., Meng, Y.*, Deng, T.* 2019. Prunus sunhangii, A new species of Rosaceae from Central China. Plant Diversity 42(1):19-25.
  2. Lv, Z.-Y.§, Huang, X.-H.§, Zhang, X., Yusupov, Z., Wang, H.-C., Tojibaev, K. J., Deng, T.*, Li, Z.-M.* 2019. Cornus sunhangii (Cornaceae), a new species from Tibet (China). 142 Phytotaxa. 409:273-282.
  1. Huang, X.-H.§, Deng, T.§,*, Moore, M.J., Wang, H.-C., Li, Z.-M., Lin, N., Yusupov, Z., Tojibaev, K. S., Wang, Y.-H.*, Sun, H.* 2019. Tropical Asian origin, boreotropical migration and long-distance dispersal in the Nettles (Urticaceae tribe Urticeae). Molecular Phylogenetics and Evolution 137:190-199
  1. Deng, T.§, Lin, N.§, Huang, X.-H., Wang, H.-C., Kim, C., Zhang, D.-G., Zhu, W.-D., Yusupov, Z., Tojibaev, K. S.*, Sun, H.* 2019. Phylogenetics of Mazaceae (Lamiales), with special reference to intrageneric relationships within MazusTaxon
  1. Nikitina Elena, Halbekova Hulkar, Karimov Farhod, Esamuratova Rabiga. Strategies to produce selectable marker-free high plants. International Journal of BioScience and Bio-Technology / International Journal of Bio-Science and Bio-Technology. – V. 11. –Seulin, 2019. – Р. 144 – 156.
  2. Nikitina E.V., Khalbekova Kh.U. Technics to produce transgenic plants. International Journal of Bio-Science and Bio-Technology (IJBSBT). ISSN: 2233-7849. Vol11-Issue-9-–Seulin -2019. – P. 15-25.
  3. Elena Nikitina, Komiljon Tojibaev, Hulkar Halbekova. Effect of nutrient media and phytohormones on in vitro culture initiation of Juno species. (2019) / International Journal of Engineering and Advanced Technology. –V.1(9). –P.4840-4844.
  4. Жамалова Дилафруз, Пулатов Сардор, Курбаниязова Гулсаур, Жабборов Анвар, Тажиева Феруза. Виды рода Geranium L. во флоре Узбекистана: распространение, химический состав и биологическая активность // Universum: Журнал Химия и биология. –№ 10(64). – Москва, 2019.– С. 5-12. 67
  5. Tojibaev Komiljon, Karimov Farhod, Hyeok Jae Choi, Kyung Choi and Chang-gee Jang. Restoration of the genus Lamyropappus schakaptaricus (B.Fedtsch.) Knorring & Tamamsch. and Hedysarum gypsaceum Korotkova in the flora of Uzbekistan // Journal of Asia-Pacific Biodiversity 12, 2019. 349-351.
  6. Mustafina FU., Yi DK., ChoiK., Shin ChH., Tojibaev KSh., Downie SR. 2019. A comparative analysis of complete plastid genomes from Prangos fedtschenkoi and Prangos lipskyi (Apiaceae). Ecology and Evolution. 9(1). 364-377.
  7. Deng, T.§, Chen, Y.-S.§, Wang, H.-C., Zhang, X.-S., Volis, S., Yusupov, Z., Qian, H., Sun, (2018). Molecular phylogeny and biogeography of Adenocaulon highlight the biogeographic Links between new and old world. Frontiers in Ecology and Evolution 5: 162.

 

In local journals:

  1. Dekhkonov D., Makhmudjanov D., Tojibaev K., Checklist and review of Tulipa L. of natural-geographic area of Fergana valley. НамДУ илмий ахборотномаси. 2021, № 3. 126-136 б.
  2. Ортиков Э. А., Турдиев Д. Э. Ғарбий Помир-Олой ва Тиён-Шон тоғ тизмаларида (Ўзбекистон ҳудуди) тарқалган Iris L. туркуми турларининг умумий ва хусусий морфологик белгиларининг таҳлили. НамДУ илмий ахборотномаси. 2021, № 3. 136-144 б.
  3. Маматцосимов О.Т., Абдураимов О.С., Махмуджанов Д.И., Махкамов Т.Х. Туркистон тизмасида таркалган Tulipa L. туркуми гербарийларининг тахлили. Хоразм Маъмун академияси ахборотномаси. 2021, №2 (72). 32-38 б.
  4. Жўрамуродов И.Ж., Тургинов О.Т., Махмуджанов Д.И., Deng Tao, Hang Sun. Узбекистон флорасида Hedysarum L. (Fabaceae) туркумининг тарқалиши. НамДУ илмий ахборотномаси. 2021, № 3. 116-126 б.
  5. Д.Дехқонов, Д.Махмуджонов. in vitro шароити учун ўсимлик ресурсларини стериллаш асослари. Вестник НамГУ. 2020. №6. –С.36-40
  6. Жамалова Д.Н., Тожибаев К.Ш., Журамуродов И.Ж.. Виды семейства Linaceae во флоре Узбекистана: распространение, химический состав и полезные свойства // ADU Ilmiy Xabarnoma. 2020, № 4(48). C. 16-27
  7. Sh.Tojibaev, D.B.Dekhkonov. Localities of Tulip species in Fergana valley. Вестник НУУз, 3/2. 2020. 41-44 с.
  8. Sh.Tojibaev, D.B.Dekhkonov, X.Xoshimov. Checklist of endangered and endemic species of Chap badlands of Namangan region. Доклады Академия Наук. #5. 2020. 94-99 p.
  9. Sh.Tojibaev, D.B.Dekhkonov, X.Xoshimov. Some ecological issues of arid zone plants of Namangan region. Узбекский Биологический журнал. #6. 2020. 11 p.
  10. Д.Дехқонов, Ф.Мустафина. Баъзи ноёб доривор ўсимликларни in vitro шароитида кўпайтиришнинг назарий асослари. Вестник НамГУ. 2020.
  11. Абдирахимова С., Шеримбетов С., Халбекова Х.У., Аманова Г., Матчанова Д., Шаджанова Г. Atriplex Pratovii ўсимлиги rbcL генининг нуклеотидлар кетма-кетлиги/ЎзМУ хабарлари. –Тошкент, 2018. – № 2/1. – Б.4-9.
  12. Никитина Е.В., Халбекова Х.У., Каримов Ф.И., Пулатов С.О. Использование молекулярных маркеров в изучении филогении растений // Узб. биол. журн. 2019. –№ 4. – С. 29-33.

Thesis:

International conferences:

  1. Жамалова Д.Н., Мустафина Ф.У., Курбаниязова Г.Т. Обзор содержания БАВ в лекарственных и ресурсных видах рода Ferula и Ungernia Bunge с целью использования в работах по оптимизации методов микроклонировании в условиях in vitro. Scientific ideas of young scientists. International scientific and practical conferences August, 2020 Warsaw, Poland. 11-14 pp.
  2. Мустафина Ф.У., Шарипова В.К., Ортиков И.А., Журамуродов И.Ж., Жамалова Д.Н., Турдиев Д. Сравнительное исследование структурной поверхности семян видов рода Ferula (Apiaceae Lindl.). Всероссийской конференции с участием иностранных ученых «Растительное разнообразие: состояние, тренды, концепция сохранения» Новосибирск, 30.09 – 03.10.2020 г.
  3. Кодиров У.Х., Халбекова Х.У., Есемуратова Р.Х. Особенности размещения на сеточную карту эндемичных видов Узбекистана/ Materiály XV Mezinárodní vĕdecko – praktická konference★ 22 – 30 serpna 2019 r. ISBN 978-966-8736- 05-6. Praha. – P. 53-55.
  4. Жамалова Д.Н., Тургинов О.Т., Курбаниязова Г.Т. Вторичные метаболиты рода Haplophyllum Juss. (Rutaceae) во Флоре Ферганской долине // «Ўзбекистонда манзарали гуллар хилма-хиллиги: муаммолар ва ютуқлар» мавзусидаги ҳалқаро илмий-амалий анжумани материаллари. – Наманган, 2019. –Б. 194-197.
  5. Халбекова Х.У. Адаптивые признаки репродуктивных органов некоторых фитомелиорантов семейства Chenopodiaceae/“Ўзбекистонда манзарали гуллар хилмахиллиги, муаммолар ва ютуқлар” мавзусидаги халқаро миқёсидаги илмий-амалий анжумани. Материаллари тўплами. Наманган-2019. – Б. 127-130.
  6. Elena Nikitina, Mirabdulla Turg’unov, Khulkar Khalbekova. Манзарали ўсимликларни етиштиришда инновацион технологиялари ва муаммолар/“Ўзбекистонда манзарали гуллар хилма-хиллиги, муаммолар ва ютуқлар” мавзусидаги халқаро миқёсидаги илмий-амалий анжумани. Материаллари тўплами. Наманган-2019. – Б. 5-8.

Republican conferences:

  1. Mustafina F.U., Ortikov E.A., Juramurodov I.J. The ITS Based Systematics of 49 taxa of Ferula L. Республиканская научная конференция «Современные проблемы генетики, геноми и биотехнологии». 12 августа, 2020 г. Ташкент, Узбекистан. P. 36-37.
  2. Mustafina F.U., Pulatov S., Turdiev D., Jamalova D.N. HPLC/DAD Fingerprints and chemometric analysis of chemical components from 21 Ferula species. Республиканская научная конференция «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии». 12 августа, 2020 г. Ташкент, Узбекистан. P. 37-38.
  3. Журамуродов И.Ж., Мустафина Ф.У. Современное состояние рода Hedysarum (Fabaceae) во флоре Узбекистана. Республиканская научная конференция «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии». 12 августа, 2020 г. Ташкент, Узбекистан. 209-210 с.
  4. Жамалова Д.Н., Мустафина Ф.У. Генетическая инвентаризация редких и исчезающих видов растений Беларуси и Узбекистана с применением технологии ДНК-штрих кодирования. Республиканская научная конференция «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии». 12 августа, 2020 г. Ташкент, Узбекистан. 68-69 с.
  5. Mustafina F.U., Ortikov E.A., Juramurodov I.J “The ITS based systematics of 49 taxa of Ferula L” // Генетика, геномика ва биотехнологиянинг замонавий муаммолари. Республика илмий анжуманининг тезислар тўплами. – 12 август 2020 йил. –P. 36.
  6. Ortikov E.A., Turdiyev D.E “O’zbekiston markaziy gerbariy fondida saqlanayotgan Iris L. Turkumi turlarining qisqacha tavsifi”. «Fan va ta’limni rivojlantirishda yoshlarning o’rni» mavzusidagi Respublika ilmiy va ilmiy-amaliy anjumani. 2020 yil 30 oktyabr.
  7. Жамалова Д.Н, Мустафина Ф.У., Курбаниязова Г.Т. Микроклональное размножение, синтез продуктов вторичного метаболизма in-vitro в лекарственных видах рода Ferula и Ungernia Bunge. Конференция «Фундаментальные и прикладные науки и инновационная стратегия, посвященная «Году развития науки, просвещения и цифровой экономики» 28 ноября 2020 г, Ташкент, Узбекистан. С. 33-36.
  8. Mustafina F.U., Beshko N.Yu., Kim Sujin, Sharipova V.K., Lee Andosung , Jamalova D.N., Jeong Inji, Jang Jeongwon. Study of seeds morphology and microstructure of spermoderm surface of Apiaceae Lindl. of Uzbekistan. Конференция «Фундаментальные и прикладные науки и инновационная стратегия. Посвященная «Году развития науки, просвещения и цифровой экономики» 28 ноября 2020 г, Ташкент, Узбекистан. С. 59-66.
  9. Халбекова Х.У., Шеримбетов С.Г., Эргашева Н.У., Мардонов И.Х., Қобилов. Salsola L. ва Climacoptera Botsch. туркум турларининг рДНК ITS қисми 18s-5.8s регионлари полимераза занжир реакция оптимизацияси Сборник тезисов Республиканской научной конференции современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии. Ташкент, 2019. – С. 61-62.
  10. Жамалова Д.Н., Курбаниязова Г.Т., Аминова М.У. Химический состав и полезные свойства некоторых видов рода Elwendia (Apiaceae) // «ХХI Acр – Интеллектуал ёшлар асри» мавзусидаги республика илмий-амалий конференцияси материаллари. –Тошкент, 2019. –Б. 65-67.
  11. Жамалова Д.Н., Пулатов С.О., Курбаниязова Г.Т. Роль изучение вторичных метаболитов в хемосистематике растений //“Доривор ўсимликлар етиштириш ва қўллашнинг муаммолари ва истиқболлари” мавзусидаги Республика илмий-амалий анжумани. –Хива. 2019. –С. 25-27.
  12. Махмуджанов Д., Пўлатов С., Халбекова Х., Никитина Е. Использование молекулярных маркеров в изучении филогении растений // “Генетика, геномика ва биотехнологиянинг замонавий муаммолари” Республика илмий анжумани материаллари. –Тошкент, 2019. –Б. 41-43.

Monografiya, o’quv qo’llanma va tavsiyanomalar

Monographs:

  1. Хасанов Ф.О., Сенников А.Н., Журамурадов И.Ж. сем. Solanaceae // флора Узбекистана. Издатели Маьнавият. 2020, Т 3. С. 120–145.
  2. Mustafina FU, Beshko NYu, Kim Sujin. 2019. The book of Seeds: Apiaceae of Uzbekistan. Baekdudaegan National Arboretum. 300 p. (Опубликовано в 2020 году)
  3. Tojibaev K., Beshko N., Batoshov A., Azimova D., Yusupov Z., Tao Deng, Hang Sun. Flora of the Dzhizak Province, Uzbekistan. 525 p. China Forestry Publishing House.2020.

Manuals:

  1. Field Manual for Collecting Seeds of Wild Plants in Central Asia. (eds: Mustafina F.U., So Young Bae) 2021. Baekdudaegan National Arboretum. 230 p.

Photo gallery of laboratory staff