Oferta naukowa IHAR-PIB

Oddział w Bydgoszczy

dr hab. Mirosław Nowakowski, prof. Instytutu 
m.nowakowski@ihar.bydgoszcz.pl
tel. (52) 581 69 59

1. Proces gynogenezy buraka, analiza podobieństwa genetycznego haploidów, podwojonych haploidów, linii hodowlanych; pozyskiwanie nowych linii; ocena fenotypowa i genotypowa buraka (PCR, real-time PCR, SNPs, HRM, RFLP); technologie zbioru buraka cukrowego.
2. Identyfikacja zmienności genetycznej i odporności na wybrane patogeny i czynniki abiotyczne form uprawnych oraz obiektów dzikich z rodzaju Beta i Patellifolia; ocena poziomu tolerancyjności odmian buraka cukrowego i ich zastosowania dla ograniczenia populacji mątwika burakowego (Heterodera schachtii), poznanie czynników wylęgu larw inwazyjnych, działanie biobójcze czynników pochodzenia roślinnego; wykorzystanie nowych odmian gorczycy białej podwójnie ulepszonej oraz rzodkwi oleistej o długim korzeniu jako czynnika nawozowego i sanitarnego w integrowanej uprawie buraka cukrowego, ziemniaka i innych gatunków; w tym dla zwalczania H. schachtii; ocena występowania, patogeniczności i możliwości zwalczania mikroorganizmów powodujących zgniliznę korzeni i zgorzel siewek buraka cukrowego; selekcja tolerancyjnych genotypów.
3. Badania dotyczące bakteriozy pierścieniowej ziemniaka (Clavibacter sepedonicus) i śluzaka (Ralstonia solanacearum) - ocena podatności odmian ziemniaka, skuteczności biobójczej środków dezynfekujących oraz niechemicznych metod eradykacji patogenów ziemniaka, zwalczanie mątwika ziemniaczanego (Globodera rostochiensis).
4. Molekularna i cytogenetyczna identyfikacja ekotypów, odmian, gatunków traw energetycznych (Miscanthus).
5. Unikatowy materiał: formy uprawne i gatunki dzikie rodzaju Beta: kolekcja polowa, przechowywanie roślin w kulturach in vitro, udostępnianie zasobów genowych, kolekcja polowa wieloletnich gatunków dzikich buraka sekcji Corollinae.

Oddział w Jadwisinie

dr Cezary Trawczyński
c.trawczynski@ihar.edu.pl
tel. (22) 782 72 20

1. Charakterystyka i waloryzacja genotypów ziemniaka:  prowadzenie ogólnokrajowej bazy danych o wartości agrotechnicznej i użytkowej odmian ziemniaka; opracowanie charakterystyki krajowego rejestru odmian ziemniaka; prognozowanie i monitorowanie plonowania ziemniaka z uwzględnieniem reakcji genotypowo-środowiskowej oraz analiza uwarunkowań ekonomiczno-rynkowych w produkcji tego gatunku w Polsce.
2. Doskonalenie systemów produkcji ziemniaka:
   • rozwój nowoczesnych technologii uprawy i przechowywania oraz oceny produktywności ziemniaka w systemie konwencjonalnym i ekologicznym; opracowanie zaleceń agrotechnicznych dla certyfikowanych systemów produkcji;
   • zastosowanie biopreparatów i zabiegów wspomagających odżywianie i ochronę roślin przed agrofagami oraz poprawiających wartość żywieniową bulw;
   • opracowanie bezinwazyjnego systemu do pomiaru wilgotności gleby na poziomie korzeni dla uprawy ziemniaka w oparciu o nowe algorytmy wykorzystujące głębokie sieci neuronowe do analizy danych hiperspektralnych.
3. Reakcja roślin ziemniaka na stresy biotyczne i abiotyczne w świetle postępujących zmian klimatycznych i sposoby ograniczania ich skutków, metody obrazowania kondycji roślin i zmian morfologii rośliny ziemniaka uwzględniające wielkość systemu korzeniowego, opracowanie wskaźników fizjologicznych w okresie rozwoju roślin ziemniaka umożliwiających ocenę tolerancyjności odmian na suszę glebową i wysoką temperaturę powietrza.
4. Badania agrotechnicznych metod zapobiegających rozprzestrzenianiu się bakteriozy pierścieniowej ziemniaka.

Oddział w Młochowie

prof. dr hab. Waldemar Marczewski
w.marczewski@ihar.edu.pl
tel. (22) 729 92 48

1. Badania genetyczne i genomiczne cech użytkowych ziemniaka:
   • badania wpływu cytoplazmy na poziom cukrów redukujących w bulwach ziemniaka;
   • identyfikacja genów warunkujących zawartość skrobi w bulwach ziemniaka;
   • analiza interakcji genotypowo-środowiskowej  wybranych cech użytkowych ziemniaka jadalnego w różnych systemach uprawy;
   • zasoby genetyczne, genomy i fenotypy roślin psiankowatych; geny odporności względem Potyvirus, Phytophthora infestans.
2. Wykorzystanie zasobów genetycznych ziemniaka, w tym dzikich gatunków, identyfikacja i mapowanie nowych genów i QTL odporności na: Phytophthora infestans, wirusy, bakterie Dickeya solani, nicienie Globodera pallida, grzyby Fusarium sambucinum oraz wirulentne patotypy Synchytrium endobioticum
3. Badania fitopatologiczne i hodowlane:
   • wykorzystanie genu Sen2 w hodowli nowych odmian ziemniaka odpornych na, raka ziemniaka;
   • charakterystyka tetraploidalnych form ziemniaka odpornych na wirusy M i S ziemniaka z wykorzystaniem selekcji metodami konwencjonalnymi i markerami molekularnymi;
   • wyróżnianie form ziemniaka o złożonej odporności na mątwiki atakujące ziemniak przy wykorzystaniu metod konwencjonalnych i molekularnych;
   • badanie interakcji Phytophthora infestans – ziemniak;
   • badania populacyjne patogenów ziemniaka: P. infestans, wirusów, bakterii pektynolitycznych oraz grzybów powodujących zgnilizny bulw.
4. Badania fizjologiczne: identyfikacja związków allelopatycznych w międzygatunkowych mieszańcach ziemniaka.

Oddział w Poznaniu

prof. dr hab. Iwona Bartkowiak-Broda
i.bartkowiak-broda@ihar.edu.pl
tel. (22) 61 823 37 21

1. Wytwarzanie linii podwojonych haploidów (DH) z genotypów rzepaku (Brassica napus L.) i gorczycy białej (Sinapis alba L.), wytwarzanie nowych źródeł zmienności poprzez resyntezę rzepaku z gatunków ancestralnych, B. oleracea i B. rapa.
2. Genotypowanie linii hodowlanych rzepaku z wykorzystaniem  markerów DNA - 'Marker Assisted Breeding'; selekcja genotypów rzepaku posiadających gen restorer Rfo oraz męsko-sterylną cytoplazmę typu ogura w systemie hodowli mieszańców F1 ogu-INRA; identyfikacja linii homozygotycznych i heterozygotycznych rzepaku z genem restorerem Rfo w systemie F1 ogu-INRA; analiza zróżnicowania genetycznego przy użyciu markerów mikrosatelitarnych w obrębie linii hodowlanych rzepaku – potencjalnych rodziców w krzyżowaniach dla uzyskania efektu heterozji; selekcja genotypów rzepaku o podwyższonej odporności na infekcję kiłą kapusty, Plasmodiophora brassicae Wor., z zastosowaniem zestawu specyficznych markerów SCAR; identyfikacja homo- i heterozygotycznych genotypów rzepaku o obniżonej zawartości kwasu linolenowego w oleju nasion, wprowadzonej z niskolinolenowego mutanta rzepaku; identyfikacja homo- i heterozygotycznych genotypów rzepaku o podwyższonej zawartości kwasu oleinowego w oleju nasion, wprowadzonej z wysokooleinowego mutanta rzepaku.
3. Analizy biochemiczne nasion rzepaku, gorczycy białej, lnu, maku (zawartość tłuszczu, białka, włókna i glukozynolanów, skład kwasów tłuszczowych) oraz makowin pod względem zawartości alkaloidów.
4. Identyfikacja patogenów rzepaku, gorczycy białej, lnu i maku.
   
   

Zakład Genetyki i Hodowli Roślin w Radzikowie

dr hab. Paweł Czembor, prof. Instytutu
p.czembor@ihar.edu.pl
tel. (22) 733 45 55

1. Unikatowe materiały hodowlane: kolekcja odmian dawnych, obecnie uprawianych i odmian miejscowych pszenicy ozimej (ponad tysiąc obiektów) o zróżnicowanym pochodzeniu geograficznym oraz linii syntetycznych pszenicy jarej (ok. stu obiektów) otrzymanych de novo hybryd Triticum turgidum × Aegilops tauschii, o korzystnych cechach agronomicznych, genotypów z różnym zastawem genów odporności na patogeny (spektrum wirulencji), oraz populacji patogenów: P. striiformis (rdza żółta pszenicy i pszenżyta), P. graminis f. sp. tritici (rdza źdźbłowa pszenicy i pszenżyta), P. hordei (rdza liściowa jęczmienia) i Zymoseptoria tritici (septorioza paskowana liści pszenicy i pszenżyta). 
2. Analizy: i) genotypowanie ras grzybów fitopatogenicznych P. striiformis i P. triticina zestawem markerów molekularnych (SSR); ii) określanie zdolności chorobotwórczych (spektrum wirulencji) populacji biotroficznych patogenów zbóż podstawowych ii) identyfikacja znanych genów warunkujących cechy agronomiczne (odporność na choroby, cechy jakościowe ziarna itd.) w materiałach hodowlanych i odmianach w oparciu o pojedyncze markery molekularne lub mapowanie asocjacyjne.
3. Poszukiwanie nowych źródeł odporności na choroby pszenicy i jęczmienia oraz określenie ich uwarunkowania genetycznego przy wsparciu markerów molekularnych.
4. Opracowywanie metod selekcji genomowej pszenicy i jęczmienia dla poprawy plonu ziarna i jego cech jakościowych oraz podniesienia odporności na choroby.

Zakład Genetyki i Hodowli Roślin w Radzikowie

dr hab. Irena Kolasińska, prof. Instytutu
i.kolasinska@ihar.edu.pl
tel. (22) 733 45 59

1. Unikatowe materiały hodowlane, które wyróżniają się wartością cech agronomicznych spośród tego typu krajowych i europejskich genotypów żyta:
   • linie wsobne wyprowadzone z polskich odmian i rodów żyta i ich  męskosterylne analogi z cytoplazmą Pampa;
   • linie wsobne zawierające geny przywracające męską płodność (geny Rf) w cytoplazmie Pampa, wyprowadzone z udziałem europejskich i egzotycznych (irańskie,  tureckie) populacji żyta;
   • męskosterylne mieszańce pojedyncze;
   • populacje syntetyczne przywracające płodność (tzw. syntetyki restorery); v) różnego rodzaju mieszańce eksperymentalne.
2. Unikalne metody hodowli: i) komponentów ojcowskich mieszańców żyta o pełnej zdolności przywracania męskiej płodności w cytoplazmie Pampa; ii) odmian mieszańcowych żyta w warunkach niskonakładowych.

Zakład Genomiki Funkcjonalnej w Radzikowie

prof. dr hab. Anna Nadolska-Orczyk
a.orczyk@ihar.edu.pl
tel. (22) 733 46 19

1. Charakterystyka funkcji biologicznej genów związanych z produktywnością oraz jakością ziarna zbóż; np. geny z rodzin: HvCKX, i TaCKX, Pina, Pinb, Sina, Sinb versus cechy: plon, jego jakość, w tym twardość ziarna, struktura systemu korzeniowego, zawartość chlorofilu i fitohormonów (cytokinin i innych), gospodarka azotem.
2. Identyfikacja zmienności genetycznej w materiałach hodowlanych zbóż korelująca z potencjałem plonotwórczym, wybranymi cechami systemu korzeniowego, wartościami technologicznymi (np. podjednostki białek HMW gluteninowych). Opracowanie znaczników do selekcji.
3. Eksperymentalne systemy badania funkcji genów zbóż:
   • transformacja przy użyciu Agrobacterium lub biolistyczna;
   • stabilny system oparty na interferencji RNA (RNAi), amiRNA i TGS;
   • edytowanie genomów przy użyciu systemu CRISPR/Cas9,  projektowanie sgRNA i konstruowanie wektorów, indukowanie mutacji w określonym locus genomu, charakterystyka molekularna mutacji i identyfikacji in silico oraz weryfikacja eksperymentalna zmian niedocelowych (off-target).

Zakład Inżynierii Genetycznej w Radzikowie

prof. dr hab. Wacław Orczyk
w.orczyk@ihar.edu.pl
tel. (22) 733 46 21

1. Badania nad opracowaniem nowego systemu ochrony roślin przed patogenami wykorzystującego nanocząsteczki chitozanu (ChNPs) sprzężone z dwuniciowym RNA (dsRNA). Celem badań jest uzyskanie synergii natywnych cech chitozanu (tj. jego aktywności antygrzybowej oraz stymulacji odporności i wzrostu roślin) z dsRNA tak zaprojektowanym, aby aktywować procesy RNAi i ukierunkować je na degradację ważnych transkryptów patogena. Końcowa efektywność strategii dsRNA-ChNPs będzie efektem natywnych cech chitozanu oraz procesów RNAi aktywowanych przez dsRNA. Badania są realizowane we współpracy z zespołem z Politechniki Krakowskiej.
2. Szczegółowa charakterystyka funkcji biologicznej wybranych genów zbóż. W tym:
   • badanie roli wybranych genów GSK jęczmienia w ekspresji cech plonotwórczych i tolerancji na stresy środowiskowe metodą edycji genomu CRISPR/Cas9;
   • charakterystyka genu pszenicy TaWAK6 w odporności ilościowej (podobnej do APR) na rdzę brunatną;
   • badanie odporności typu SAR w roślinach pszenicy i jęczmienia.
3. Adaptacja i rozwój najnowszych metod eksperymentalnych w tym między innymi: i) konstruowanie struktur nanocząstek chitozanu i dwuniciowego RNA o określonych cechach biologicznych, ii) edytowanie genów jęczmienia przy użyciu systemu CRISPR/Cas9 w celu uzyskania mutantów o nowych cechach użytkowych oraz iii) wykorzystanie systemu VIGS do potranskrypcyjnego (PTGS) i transkrypcyjnego (TGS) wyciszania określonych genów.