Tytuł projektu:

”Identyfikacja i zastosowanie fenotypowych i molekularnych markerów tolerancji na stres suszy u buraka cukrowego”.

Kierownik projektu:

dr Danuta Chołuj

Streszczenie projektu:

Susza jest jednym z głównych stresów ograniczających produktywność roślin na całym świecie. Dotychczas opisano różne mechanizmy tolerancji na suszę u kilku gatunków roślin uprawnych. Jednakże, w literaturze naukowej brak jest analizy różnicowej transkryptomów pomiędzy genotypami bardziej i mniej tolerancyjnymi na suszę u buraka cukrowego oraz ich powiązania z reakcją fizjologiczną.

W celu powiązania reakcji fizjologicznej z tłem genetycznym, planujemy przeprowadzić klasyczną analizę genetyczną tj. uzyskać segregujące pokolenie F2, oszacować polimorfizm DNA i określić markery DNA, a także porównać transkryptomy siewek dwóch skrajnie reagujących genotypów. Analiza różnic w transkryptomach może przyczynić się do poszerzenia wiedzy podstawowej na temat reakcji roślin na ten stres, jak również do rozszerzenia programów hodowli w kierunku uzyskania odmian buraka cukrowego lepiej adaptujących się do warunków deficytu wodnego.

Do cech fizjologicznych, które najlepiej odzwierciedlają stopień tolerancji roślin na stres suszy należą: utrzymanie powierzchni i wydłużanie czasu aktywności aparatu asymilacyjnego, sprawny mechanizm obrony aparatu asymilacyjnego przed fotoinhibicją, sprawny proces osmoregulacji i efektywna obrona przed wtórnym stresem oksydacyjnym; natomiast wśród cech morfologicznych możemy wymienić: grubość blaszki liściowej czy wielkość korzenia i części nadziemnej. Oba typy wymienionych cech zależą w dużej mierze od genotypu i od możliwości uruchamiania reakcji obronnej: jej szybkości i czasu trwania, ale także od uruchamiania/hamowania genów związanych z reakcją i ich wzajemnej interakcji.

Cele projektu:

1. przetestowanie reakcji różnych genotypów buraka cukrowego w warunkach suszy i optymalnie nawadnianych i wybranie spośród nich form różniących się skrajnie odpowiedzią na ten stres,

2. uzyskanie segregującego pokolenia F2, oszacowanie polimorfizmu genetycznego form rodzicielskich oraz identyfikacja produktów PCR kosegregujących z cechą tolerancji na suszę,

3. analiza transkryptomów siewek form skrajnie różniących sie reakcją na suszę oraz wskazanie genów istotnych dla tej reakcji,

4. analiza procesów fizjologicznych oraz charakterystyka cech morfologicznych u form reagujących odmiennie na stres suszy i powiązanie kryteriów fizjologicznych i morfologicznych z genami kluczowymi w tym procesie uzyskanymi podczas analizy transkryptomów.

Planowany okres realizacji projektu: 60 miesięcy (2014-2018 rok).

Informacja:

Informujemy, że wyniki uzyskane w każdym roku realizacji zadania będą niezwłocznie zamieszczane na stronie internetowej, nie później niż do dnia 15 stycznia następnego roku i że wyniki te są dostępne nieodpłatnie dla wszystkich zainteresowanych.

Informacja o planowanej realizacji Zadania „Identyfikacja i zastosowanie fenotypowych i molekularnych markerów tolerancji na stres suszy u buraka cukrowego” na rok 2015.

W roku 2015 w ramach powyższego Zadania planowane są następujące tematy badawcze:

1. Analiza cech morfologicznych i fizjologicznych oraz oszacowanie ilości i jakości plonu w reakcji na suszę u genotypów różniących się reakcja na ten stres w doświadczeniach pod osłonami i w fitotronie.

2. Wysadzenie korzeni wyselekcjonowanych 4 linii DH i linii O. Krzyżowanie ręczne i zbiór nasion pokolenia F1.

3. Ocena polimorfizmu genetycznego wybranych genotypów buraka cukrowego.