W celu świadczenia usług na najwyższym poziomie stosujemy pliki cookies. Korzystanie z naszej witryny oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu. W każdym momencie można dokonać zmiany ustawień Państwa przeglądarki. Zobacz politykę cookies.

Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

Powrót

Wykorzystanie inżynierii chromosomowej w celu efektywnego transferu segmentów chromosomów nieuprawnych gatunków kozieńców

Celem projektu było wytworzenie nowych genotypów pszenżyta uprawnego odpornych na rdzę brunatną i żółtą powodowane przez grzyby z rodzaju Puccinia

(1) Pszenżyto odm. Sekundo; (2) kozieniec (Aegilops kotschyi); (3) zapylanie pszenżyta pyłkiem kozieńca; (4) izolacja zapylonych kłosów pszenżyta; (5) analizy molekularne markerów genów odporności; (6) testy odpornościowe; (7) identyfikacja DNA (chromatyny) kozieńca w jądrze komórkowym pszenżyta; (8) translokacje chromosomowe; (9) liść rośliny pszenżyta zainfekowana grzybami z rodzaju Pucinnia (objawy rdzy brunatnej); (10) brak porażenia u rośliny pszenżyta z genem odporności przeniesiony z kozieńca

kwadrat z odchodzącymi mackami  Tytuł projektu

Wykorzystanie inżynierii chromosomowej w celu efektywnego transferu segmentów chromosomów nieuprawnych gatunków kozieńców (Aegilops sp.) zawierających geny odpowiedzialne za odporność/tolerancję na choroby wywołane przez grzyby patogeniczne do pszenżyta uprawnego (xTriticosecale Wittmack)

zarys górnej sylwetki człowieka  Nazwa Beneficjenta/Beneficjentów

Michał Tomasz Kwiatek (Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk w Poznaniu)

ikona teczki  Nazwa programu

Programy krajowe

ikona gazety  Konkurs

LIDER VIII

ikona dwóch kupek monet  Wartość projektu

905 900 PLN

ikona ręki, a nad nią dwa kółka  Wartość dofinansowania

905 900 PLN

ikona zegara  Okres realizacji projektu

od 1.02.2018 r. do 31.01.2021 r.

Poznajcie nasz zespół

Na zdjęciu od lewej: dr Waldemar Ulaszewski; prof. dr hab. Halina Wiśniewska, kierownik Zespołu Genomiki Zbóż IGR PAN; dr hab. Michał Kwiatek prof. UPP oraz mgr inż. Jolanta Belter, specjalista.
Na zdjęciu od lewej: dr Waldemar Ulaszewski; prof. dr hab. Halina Wiśniewska, kierownik Zespołu Genomiki Zbóż IGR PAN; dr hab. Michał Kwiatek prof. UPP oraz mgr inż. Jolanta Belter, specjalista.

 

Zobacz efekt naszej pracy

(1) Pszenżyto odm. Sekundo; (2) kozieniec (Aegilops kotschyi); (3) zapylanie pszenżyta pyłkiem kozieńca; (4) izolacja zapylonych kłosów pszenżyta; (5) analizy molekularne markerów genów odporności; (6) testy odpornościowe; (7) identyfikacja DNA (chromatyny) kozieńca w jądrze komórkowym pszenżyta; (8) translokacje chromosomowe; (9) liść rośliny pszenżyta zainfekowana grzybami z rodzaju Pucinnia (objawy rdzy brunatnej); (10) brak porażenia u rośliny pszenżyta z genem odporności przeniesiony z kozieńca.
(1) Pszenżyto odm. Sekundo; (2) kozieniec (Aegilops kotschyi); (3) zapylanie pszenżyta pyłkiem kozieńca; (4) izolacja zapylonych kłosów pszenżyta; (5) analizy molekularne markerów genów odporności; (6) testy odpornościowe; (7) identyfikacja DNA (chromatyny) kozieńca w jądrze komórkowym pszenżyta; (8) translokacje chromosomowe; (9) liść rośliny pszenżyta zainfekowana grzybami z rodzaju Pucinnia (objawy rdzy brunatnej); (10) brak porażenia u rośliny pszenżyta z genem odporności przeniesiony z kozieńca.

Jaki problem rozwiązuje nasz projekt?

Celem projektu było wytworzenie nowych genotypów pszenżyta uprawnego odpornych na rdzę brunatną i żółtą powodowane przez grzyby z rodzaju Puccinia. W ramach projektu poszerzono różnorodność genetyczną pszenżyta uprawnego za pomocą metod inżynierii chromosomowej, które polegały na przeniesieniu wybranych segmentów chromosomów z di- i tetraploidalnych kozieńców Ae. tauschii Coss. i Aegilops kotschyii Boiss. Nieuprawne gatunki Aegilops sp. posiadają szeroką zmienność genetyczną, którą wykorzystuje się w badaniach nad introgresją korzystnych cech do gatunków uprawnych zbóż ze względu na bliski stopień pokrewieństwa genetycznego. Są one wartościowym źródłem genów odporności na choroby wywołane przez grzyby patogeniczne, z których część z powodzeniem została wprowadzona do odmian pszenicy uprawnej (Triticum aestivum L.).
Projekt zrealizowano w ramach trzech etapów prac badawczo-rozwojowych. Celem etapu pierwszego było wprowadzenie chromosomów pochodzących z gatunków Aegilops posiadających geny odporności na rdzę do pszenżyta. W ramach prac krzyżowano monosomiczne formy pszenżyta, posiadające chromosom Aegilops - dawcę pożądanego locus genu odporności, z formami translokacyjno-ditelosomicznymi pszenżyta z usuniętym genem Ph1, odpowiedzialnym za restryktywną koniugację chromosomów homologicznych oraz pofragmentowanym chromosomem 2R jako biorcą. Celem drugiego etapu badań była redukcja wielkości wprowadzonego segmentu obcej chromatyny w chromosomie 2R pszenżyta. W ramach ostatniego etapu badawczego zakumulowano przeniesione geny odporności w genomie pszenżyta. W tym celu krzyżowano uzyskane rekombinanty. Skład chromosomowy oraz obecność genów odporności identyfikowano za pomocą zarówno metod cytogenetyki molekularnej, jak  i analizy markerów genetycznych. Uzyskane formy analizowano także pod kątem analizy ekspresji odporności w testach inokulacyjnych oraz fizjologicznych, określających interakcje patogen-roślina. 

Kto korzysta/skorzysta z wyników projektu?

Beneficjentem wyników projektu mogą być firmy hodowlano-nasienne, a w efekcie końcowym producenci rolni oraz konsumenci produktów zbożowych. Formy pszenżyta uzyskane w projekcie mogą być przedmiotem wdrożenia do produkcji ulepszonych odmian pszenżyta uprawnego o podwyższonej odporności na choroby wywołane przez grzyby patogeniczne. Obecnie przewidziane są one jako przedmiot wdrożenia do procesu produkcji odmian pszenżyta uprawnego przez firmę DANKO Hodowla Roślin Sp. z o.o. z/s w Choryni. Wdrożenie do procesu produkcji, polegać będzie na włączeniu przekazanego materiału roślinnego do programów hodowlanych opartych o metody biotechnologiczne i techniki pozwalające na skracanie cyklu hodowlanego oraz o prace selekcyjne i doświadczenia polowe mające na celu produkcję ulepszonych odmian pszenżyta uprawnego prowadzonych przez firmę DANKO Hodowla Roślin Sp. z o.o. z/s w Choryni. 

{"register":{"columns":[]}}