
Badania podstawowe na rzecz Postępu Biologicznego w Produkcji Roślinnej w latach 2021-2027
Badania podstawowe na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej są realizowane ze środków krajowych.

Coroczne sprawozdania będą umieszczane na stronie internetowej UR do 15 stycznia roku następnego, na podstronach poszczególnych projektów. Rezultaty wspieranych projektów będą nieodpłatnie dostępne dla wszystkich przedsiębiorstw działających w sektorze rolnym.
L.p. w zał. do Rozporządzenia MRiRW: 12
Tytuł projektu: | Określenie fizjologicznych i genetycznych podstaw odporności pszenicy i jęczmienia na rozhartowywanie |
Kierownik projektu: |
dr inż. Magdalena Wójcik-Jagła |
Planowany okres realizacji: | 2021 – 2026 (72 miesiące) |
Streszczenie: |
W związku z coraz bardziej zauważalnym ocieplaniem się klimatu na świecie mogłoby się wydawać, że problem zimotrwałości i różnych jej elementów będzie tracił na znaczeniu. Jest to jednak błędne wyobrażenie – prawdopodobnie zmienią się jedynie najistotniejsze elementy zimotrwałości w danym rejonie. W strefie klimatycznej, do której należy Polska o przezimowaniu roślin decyduje przeważnie mrozoodporność i to na tej cesze koncentrowały się badania. Dlatego można znaleźć wiele publikacji na ten temat, znane są niektóre geny związane z mrozoodpornością u wielu gatunków i mechanizmy wpływające na ekspresję tej cechy. O odporności na rozhartowywanie natomiast niewiele wiadomo, a dotychczas prowadzone badania dotyczyły głównie roślin drzewiastych. Właściwie wyróżnia się dwa typy rozhartowywania, o potencjalnie odmiennym podłożu genetycznym i fizjologicznym: 1) „Bierne” rozhartowywanie niezależne od warunków środowiskowych – najwyższy poziom mrozoodporności występuje u większości roślin w środku zimy i od tej pory mrozoodporność stopniowo maleje. Może mieć to związek z rozpoczęciem rozwoju generatywnego lub ze zużywaniem się substancji zapasowych zgromadzonych przez rośliny przed zimą. 2) „Aktywne” rozhartowywanie – rośliny rozhartowują się w wyniku wyższych temperatur, np. podczas okresów ocieplenia w zimie. Dzięki niniejszemu projektowi zostanie uzyskanie charakterystyki reakcji na aktywne rozhartowywanie u 600 rodów/odmian jęczmienia ozimego oraz 600 rodów/odmian pszenicy ozimej. Określone zostaną mechanizmy fizjologiczne tolerancji i wrażliwości na aktywne rozhartowanie. Przeprowadzone zostanie również porównanie, czy cechy tolerancji rozhartowywania aktywnego (w trakcie zimy) i biernego (tolerancja przymrozków wiosennych) są ze sobą powiązane fenotypowo, a w przypadku jęczmienia również czy mają one podobne podłoże genetyczne. W związku z przesłankami o związku tolerancji rozhartowywania z aktywnością antyoksydacyjną uzyskana zostanie charakterystyka aktywności antyoksydacyjnej w odpowiedzi na rozhartowywanie u 10 najbardziej wrażliwych i 10 najbardziej tolerancyjnych rodów/odmian pszenicy i jęczmienia oraz opracowany zostanie prosty test diagnostyczny pozwalający na badanie aktywności antyoksydacyjnej siewek w celu określenia stopnia tolerancji rozhartowywania. W wyniku realizacji projektu zostaną również zidentyfikowane geny kandydujące potencjalnie związane z reakcją na aktywne rozhartowywanie u pszenicy. Otrzymane zostaną również markery tolerancji aktywnego rozhartowywania dla każdego badanego gatunku. |
Cel badań: |
Dotychczas prace hodowlane w kierunku tolerancji rozhartowywania nie były w Polsce prowadzone. Pewna selekcja w tym kierunku następowała, jeśli przyjmiemy, że zjawiska rozhartowywania miały wpływ na zimowanie, czy plon (przymrozki wiosenne). Zróżnicowanie polskich zaawansowanych linii hodowlanych pszenicy i jęczmienia pod względem tej cechy jest (pszenica, patrz Rapacz i in. 2017) lub może być (jęczmień) podobne jak w przypadku cechy mrozoodporności. Dlatego pierwszym celem projektu jest zbadanie zróżnicowania pod względem tolerancji aktywnego rozhartowywania u różnych rodów i odmian pszenicy ozimej. Ponadto, mimo, że posiadamy dane o zróżnicowaniu kilkudziesięciu Europejskich odmian oraz polskich linii hodowlanych (39 linii pochodzących z Hodowli Danko sp. z o.o.) jęczmienia ozimego, w ramach projektu planujemy rozszerzenie wiedzy na temat zróżnicowania pod względem tej cechy o dane dotyczące zaawansowanych rodów hodowlanych i odmian pochodzących z różnych polskich spółek hodowlanych. Dodatkowo planujemy ocenę tolerancji biernego rozhartowywania (odporności na wiosenne przymrozki) u części tych samych rodów i odmian pszenicy oraz jęczmienia w celu sprawdzenia, czy cecha ta rzeczywiście nie pokrywa się z tolerancją aktywnego rozhartowywania. Dane uzyskane w ten sposób pozwolą również na zrealizowanie drugiego celu, jakim jest określenie fizjologicznych podstaw tolerancji na rozhartowywanie u jęczmienia i pszenicy. Zakładamy, że u jęczmienia istnieje zależność pomiędzy niską aktywnością antyoksydacyjną po wzroście temperatury (aktywnym rozhartowaniu), a wysoką tolerancją rozhartowywania oraz, że podobna zależność może występować również u pszenicy. W związku z tym, trzecim celem planowanych badań jest dokładne zbadanie aktywności antyoksydacyjnej rodów i odmian jęczmienia oraz pszenicy różniących się pod względem tolerancji rozhartowywania, a na podstawie wyników tych badań opracowanie prostego testu diagnostycznego pozwalającego na selekcję odmian/rodów tolerancyjnych na rozhartowywanie. Czwartym celem jest wskazanie genów kandydujących dla tolerancji rozhartowywania u pszenicy na podstawie porównania transkryptomów rodów tolerancyjnych i wrażliwych na rozhartowywanie przed i po rozhartowaniu. Ostatnim celem projektu jest opracowanie markerów molekularnych (opartych na PCR) tolerancji rozhartowywania u jęczmienia ozimego na podstawie sekwencji genów kandydujących wskazanych w projekcie 2016/21/D/NZ9/01318, oraz na podstawie planowanego mapowania asocjacyjnego. |
2021 |
Prezentacja wyników uzyskanych w temacie badawczym nr 12
|
2022 |
L.p. w zał. do Rozporządzenia MRiRW: 23
Tytuł projektu: | Globalna analiza wariantów strukturalnych w genomach buraka oraz identyfikacja rejonów powiązanych z jednonasiennością i męską sterylnością |
Kierownik projektu: | prof. dr hab. Dariusz Grzebelus |
Planowany okres realizacji: | 2021 – 2026 (72 miesiące) |
Streszczenie: |
|