L.p. w zał. do Rozporządzenia MRiRW: 52 (zakończone w 2016 r.)
| Tytuł projektu: | Badania nad indukcją embriogenezy mikrospor u roślin z rodzaju Brassica. |
| Kierownik projektu: | prof. dr hab. T. Cegielska-Taras |
| Planowany okres realizacji: | 2014-2016 |
Streszczenie:
Metoda otrzymywania podwojonych haploidów (DH), przy wykorzystaniu procesu androgenezy in vitro, stała się sposobem uzyskiwania w jednym pokoleniu całkowicie homozygotycznych, w pełni stabilnych genetycznie linii.
W rodzaju Brassica,przede wszystkim, embriogeneza mikrospor rzepaku jest rutynowo wykorzystywana do produkcji linii DH dla wielu programów badawczych i hodowlanych. Jednak bardzo dużo endogennych i egzogennych czynników wpływa na embriogenność mikrospor w kulturze in vitro: fizjologiczna kondycja i warunki wzrostu roślin dawców, stadium rozwoju mikrospor, pożywki w kulturze in vitro oraz warunki prowadzenia kultury i tym podobne. Każdy z nich lub interakcja wszystkich wpływa na skuteczność androgenezy in vitro. Badania nad optymalizowaniem metody embriogenezy mikrospor ze zróżnicowanych genetycznie roślin dawców są bardzo istotne z uwagi na efektywność uzyskiwania homozygotycznych linii z gatunków z rodzaju Brassica.
Powszechnie uważa się, że rzepak (Brassica napus) należy do grupy roślin, które posiadają opracowane już metody otrzymywania linii homozygotycznych w kulturze izolowanych mikrospor. Jednak olbrzymi postęp hodowlany, włączanie do krzyżowań komponentów odległych genetycznie, związany z poszerzaniem zmienności genetycznej rzepaku, wymaga otrzymywania linii DH z bardzo zróżnicowanych dawców mikrospor, a co za tym idzie dostosowanie procesu androgenezy in vitro do bioróżnorodnych materiałów niezbędnych do wielu programów jak mapowanie, czy poszukiwania markerów molekularnych związanych z określonymi cechami itp. Wyselekcjonowane linie DH stanowią unikalną formę gatunków podstawowych do resyntezy rzepaku w celu poszerzenia bazy genetycznej tej rośliny. Dlatego konieczne jest dysponowanie metodą otrzymywania linii DH z różnych gatunków roślin rodzaju Brassica.
Materiałem do badań będą gatunki roślin z rodzaju Brassica (np. B. napus, B. alba). Kultura izolowanych mikrospor dla rzepaku ozimego opracowana w Pracowni Kultur Tkankowych IHAR-PIB w Poznaniu będzie modyfikowana dla różnych roślin z tego rodzaju. Z uwagi na zróżnicowaną naturę tej grupy taksonomicznej, przygotowanie roślin dawców mikrospor będzie podstawowym etapem badań. Oceniana będzie wielkość pąków kwiatowych dla wyboru stadium mikrospor podatnych do zmiany rozwoju z generatywnego na wegetatywny. Następnie badane będą różne czynniki stymulujące podział mikrospor zaraz po izolacji takich jak temperatura, szok termiczny prekultura itd.. Zamierza się opracować optymalne warunki konwersji zarodków mikrosporowych gatunków z rodzaju Brassica w rośliny. Prowadzone będą także obserwacje embriologiczno-cytologiczne kolejnych stadiów rozwoju mikrospor i zarodków mikrosporowych. Skuteczność spontanicznego i metody sztucznego podwajania liczby chromosomów na różnych etapach uzyskiwania androgenicznych roślin będą analizowane poprzez pomiar ilości jądrowego DNA androgenicznych roślin.
Cel:
Celem badań jest opracowanie optymalnej stymulacji embriogenezy mikrospor w kulturze in vitro oraz uzyskanie homozygotycznych linii z gatunków rodzaju Brassica sp. (np. Brassica napus, Brassica alba).
2016
- Szała L., Wójtowicz M., Sosnowska K., Cegielska-Taras T., 2016. "Effect of in vitro colochicine treatment on efficient production of doubled haploid plants of oilseed rape", ” EUCARPIA, 20th General Congress, Zurich, Szwajcaria, 29.08 - 1.09.2016
- Szała L., Sosnowska K., Kozłowska K., Piętka T., Cegielska-Taras T., 2016. Development of homozygous line of open-pollinated and self-incompatible plants Brassica hirta L". V Kongres Polskiej Genetyki
2015
- Cegielska-Taras T., Szała L., Sosnowska K., Olejnik A., Popławska W., Matuszczak M., Mikołajczyk K., Hernacki B. - "Dubled haploids as a materuial for biotechnological manipulation and a tool for rapid breeding of winter oilseed rape (Brassica napus L.)",
2014
- Cegielsa-Taras T., Sosnowska K., Szała L., Popławska W., Liersch A., Bocianowski J., Bartkowiak-Broda I. "Development of double low-quality DH lines with the Rfo gene from semi-resynthesized oilseed rape (Brassica napus L.)"
- Sosnowska K, Szała L., Popławska W., Liersch A., Bocianowski J. Bartkowiak-Broda I., Cegielska-Taras T., "Extending the oilseed rape gene pool with resynthesis Brassica napus L."