PBS 224227

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Program PBS.

Sekwencjonowanie nowej generacji i mapowanie asocjacyjne jako metody generowania markerów molekularnych cech użytkowych łubinu wąskolistnego SEGENMAS

umowa nr PBS3/A8/28/2015

Projekt był realizowany w latach 2015-2018 przez konsorcjum kierowane przez prof. dr hab. Bogdana Wolko, w składzie:

  1. Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu – LIDER;
  2. Poznańska Hodowla Roślin sp. z o.o. , Pion Hodowli Roślin - Oddział Hodowli Roślin Wiatrowo;
  3. Hodowla Roślin Smolice sp. z o.o. - Grupa IHAR, oddział Przebędowo;
  4. Instytut Fizjologii Roślin PAN w Krakowie;
  5. Uniwersytet Rolniczy w Krakowie;
  6. Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu;
  7. Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie.

Celem projektu było opracowanie gotowej do wdrożenia w spółkach hodowlanych technologii monitorowania genotypów łubinu wąskolistnego pod względem cech użytkowych za pomocą markerów DNA. Projekt obejmował 7 zadań badawczych:

  1. Fenotypowanie zestawu linii łubinu wąskolistnego w doświadczeniach polowych;
  2. Wytypowanie cech fizjologicznych roślin jako wskaźników odporności badanych genotypów na stresy abiotyczne;
  3. Oznaczanie odporności linii łubinu wąskolistnego na najważniejsze choroby powodowane przez grzyby;
  4. Wartość żywieniowa i funkcjonalność wybranych składników nasion łubinu wąskolistnego;
  5. Symbiotyczne wiązanie azotu atmosferycznego w uprawie łubinów;
  6. Genotypowanie przez sekwencjonowanie i mapowanie genetyczne markerów DNA;
  7. Statystyczna analiza zmienności cech użytkowych w doświadczeniach polowych i mapowanie asocjacyjne;

Zadanie 5 projektu, pod kierunkiem prof. dr hab. Cezarego Mądrzaka, realizował zespół Zakładu Biologii Molekularnej Katedry Biochemii i Biotechnologii we współpracy z zespołem Zakładu Genetyki i Mikrobiologii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie. Zadanie obejmowało

  1. Analizę brodawkowania jako cechy fenotypu linii łubinu w doświadczeniach polowych poprzez oznaczanie świeżej masy brodawek korzeniowych;
  2. Opracowanie metody identyfikacji mikrosymbiontów łubinu w glebie, w tym:
  • optymalizacja metody izolacji DNA z gleby,
  • zaprojektowanie starterów do identyfikację Bradyrhizobium japonicum oraz B. canariense w glebie,
  • analizy ilościowe specyficznych sekwencji DNA oraz próba wykorzystania ich jako wskaźnika liczby komórek,
  • weryfikacja wyników metodą MPN.

       3. Zbadanie możliwości wzmożenia symbiozy przez zaprawianie nasion preparatami czynników Nod, co                    obejmowało m.in.:

  • analizę zdolności szczepów B. japonicum i B. canariense do syntezy czynników Nod;
  • badanie aktywności biologicznej preparatów czynników Nod w skali laboratoryjnej;
  • sprawdzenie biologicznej aktywności uzyskanych preparatów czynników Nod w doświadczeniach wazonowych;
  • określenie wpływu czynników Nod na plon świeżej masy oraz nasion w doświadczeniach polowych.