POLAPGEN-BD
„Narzędzia biotechnologiczne służące do otrzymywania zbóż o zwiększonej odporności na suszę”
Projekt nr WND-POIG.01.03.01-00-101/08 wykonywany przez Ogólnopolskie Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe Genetyki i Genomiki Stosowanej.w latach 2010-2014 na podstawie umowy o dofinansowanie nr UDA-POIG.01.03.01-101/08-00 jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013, Prirytetu 1, Działania 1.3, Poddziałania 1.3.1.
Celem projektu jest dostarczenie firmom hodowlanym narzędzi pomocnych w uzyskiwaniu odmian zbóż odpornych na niedobór wody. Opracowane będą markery służące do identyfikacji genotypów odpornych, metody oceny odporności w warunkach polowych i laboratoryjnych oraz ideotyp rośliny wykazującej podwyższony poziom odporności.
Projekt jest realizowany przez Polskie Konsorcjum Genetyki i Genomiki Stosowanej POLAPGEN.
Jednostką koordynującą Konsorcjum jest Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk w Poznaniu, ul. Strzeszyńska 34, 40-479 Poznań (IGR PAN). IGR PAN jest też koordynatorem projektu POLAPGEN-BD.
Partnerami w ramach Konsorcjum są:
1. „DANKO” Hodowla Roślin sp. z o.o. z siedzibą w Choryni, Choryń 27, 64-000 Kościan
2. Poznańska Hodowla Roślin sp. z o.o. z siedzibą w Tulcach
3. Instytut Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Noskowskiego 12/14, 61-704 Poznań
4. Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja, 31-120 Kraków, Al. Mickiewicza 21
5. Instytut Fizjologii Roślin im. Franciszka Górskiego Polskiej Akademii Nauk, ul. Niezapominajek 21, 30-239 Kraków
6. Uniwersytet Śląski, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice
7. Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, ul. Strzeszyńska 34, 60-479 Poznań
8. Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, ul. Wieniawskiego 1, 61-712 Poznań
9. Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań
10. Zakład Badań Środowiska Rolniczego i Leśnego Polskiej Akademii Nauk, ul. Bukowska 19, 60-809 Poznań
11. Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego Polskiej Akademii Nauk, ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin
12. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czartoryskich 8, 24-100 Puławy.
Realizacja projektu zakłada 23 zadania:
1. Określenie obecnych i prognoza przyszłych warunków wodnych produkcji roślinnej w Polsce
2. Mapy genetyczne i lokalizacja QTL związanych z tolerancją jęczmienia na deficyt wody
3. Badania struktury plonu jęczmienia jarego w warunkach niedoboru wody
4. Mapy markerów DNA oraz mapowanie genów-kandydatów związanych z tolerancją jęczmienia na
suszę i identyfikacja ich alleli w odmianach jęczmienia z krajowego rejestru
5. Anatomiczne podstawy tolerancji na suszę u jęczmienia
6. Kształtowanie się właściwości fizycznych i fizykochemicznych roślin w adaptacji do warunkówsuszy
7. Analiza zmian odpowiedzialnych za dostosowanie osmotyczne do warunków deficytu wody
8. Badanie stanu osmotycznego w adaptacji do warunków suszy
9. Analiza wydajności systemu antyoksydacyjnego w warunkach stresowych – pomiar wydajności reakcji fotochemicznych oraz fotosyntetycznego przepływu elektronów w PSII w warunkach suszy
10. Analiza wydajności systemu antyoksydacyjnego w warunkach stresowych –oznaczanie aktywności enzymów antyoksydacyjnych, tokoferoli i karotenoidów
11. Analiza wydajności systemu antyoksydacyjnego w warunkach stresowych – badanie intensywności dyzmutazy ponadtlenkowej oraz intensywności wytwarzania anionorodnika ponadtlenkowego w liściach jęczmienia jarego w warunkach niedoboru wody
12. Analiza intensywności wymiany gazowej oraz niefotochemicznego tłumienia energii wzbudzeń w PSII
13. Analiza proteomu ścian komórkowych korzenia i liścia w siewkach jęczmienia w warunkach niedoboru wody
14. Selekcja i charakterystyka białek jęczmienia z motywem EF-hand podczas adaptacji do stresu suszy
15. Jakościowe oraz ilościowe zmiany zwartości metabolitów wtórnych w korzeniach i liściach jęczmienia pod wpływem niedoboru wody
16. Analiza zmian jakościowych oraz ilościowych w profilach metabolitów pierwotnych oraz lotnych metabolitów wtórnych w korzeniach i liściach jęczmienia w warunkach niedoboru wody z wykorzystaniem technik GC/MS
17. Charakterystyka ekspresji wybranych genów CDPK związanych z lepszym adaptowaniem się zbóż do stresu suszy
18. Analiza ekspresji genów w warunkach suszy
19. Analiza globalnych profili ekspresji genów u form jęczmienia tolerancyjnych i wrażliwych na suszę
20. Rola mikro RNA w regulacji mechanizmów prowadzących do adaptacji do warunków suszy
21. Identyfikacja czynników transkrypcyjnych regulujących procesy prowadzące do adaptacji jęczmienia do warunków suszy
22. Analiza funkcjonalna genów-kandydatów związanych z odpowiedzią jęczmienia na suszę z wykorzystaniem strategii TILLING
23. Analiza i integracja danych
Według autorów projektu tylko podejście systemowe umożliwia zdobycie wszechstronnej wiedzy o uwarunkowaniach odporności na suszę, a dokładniej o tych cechach i właściwościach roślin, które powodują lepsze przystosowanie do warunków niedoboru wody niektórych genotypów w obrębie tego samego gatunku. Posiadanie takiej wiedzy jest niezbędne do planowanego w ramach projektu opracowania nowoczesnych, efektywnych narzędzi pomocnych w hodowli form dobrze plonujących w warunkach niedoboru wody w glebie.
W IUNG-PIB trwa realizacja zadania 3 projektu POLAPGEN-BD:
Badania struktury plonu jęczmienia jarego w warunkach niedoboru wody
Badania dotyczą kształtowania się w warunkach stresu wodnego cech struktury plonu linii wchodzących w skład populacji mapujących jęczmienia. Celem badań jest zidentyfikowanie loci odpowiedzialnych za utrzymanie przez rośliny wymaganej wysokości plonowania w warunkach deficytu wodnego. Podstawą badań jest szczegółowa analiza kształtowania się cech stanowiących komponenty plonu wybranych linii i odmian uprawnych jęczmienia jarego.
Badania są realizowane na bazie doświadczenia prowadzonego w hali wegetacyjnej RZD Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa-PIB w Grabowie, woj. Mazowieckie.
Kontakt: dr hab. Alicja Pecio, prof. nadzw., Z-d Żywienia Roślin i Nawożenia IUNG-PIB, tel. 81 886 3421 w.223,
e-mail: alap@iung.pulawy.pl
Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa-Państwowy Instytut Badawczy telefon 81886 34 21
ul. Czartoryskich 8 fax: 81 886 45 47, e-mail iung@iung.pulawy.pl
24-100 Puławy www: iung.pulawy.pl
Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe Genetyki i Genomiki Stosowanej POLAPGEN
tel. 61 6550238, 61 6550302, e-mail: polapgen@igr.poznan.pl