L.p. w zał. do Rozporządzenia MRiRW: 13
| Tytuł projektu: | Ukierunkowana mutageneza genów podatności na infekcje wirusowe i uzyskanie roślin jęczmienia o podniesionej odporności na BaYMV i BaMMV |
| Kierownik projektu: | Prof. dr hab. Wacław Orczyk |
| Planowany okres realizacji: | 2021 - 2027 |
| Planowany budżet: | 229 000 zł/rok |
Streszczenie:
Eukariotyczny czynnik inicjacji translacji eIF4E jest białkiem roślinnym wykorzystywanym przez wirusy w procesie patogenezy. Wykazano, że zmiana tego białka (tj. mutacja kodującego go genu) warunkuje dziedziczoną recesywnie odporność na wirusy, w tym m.in. odporność jęczmienia na wirusa żółtej mozaiki jęczmienia (BaYMV) i wirusa łagodnej mozaiki jęczmienia (BaMMV), patogenów powodujących straty do 50% plonu. Tak uzyskana odporność może być trwała (trudno przełamywana przez ewolucję patogena) i szeroka (warunkującą odporność na wiele różnych gatunków wirusa).
Planowane efekty badań:
- opracowanie strategii ukierunkowanej mutagenezy (CRISPR/Cas9) genu eIF4E istotnego w odporności na wirusy,
- uzyskanie homozygot z mutacją w regionie docelowym,
- analiza molekularna w tym potwierdzenie braku zmian niedocelowych,
- charakterystyka odporności na wybrane wirusy oraz
- opracowanie procedury ukierunkowanej mutagenezy z możliwością jej adaptacji do innych genów w jęczmieniu oraz innych gatunków.
Technologia ukierunkowanej mutagenezy jest intensywnie adaptowana i wykorzystywana w praktycznie wszystkich liczących się firmach hodowlano-nasiennych na świecie. W krajach EU oczekiwane są takie zmiany legislacji, które pozwolą wykorzystać CRISPR/Cas9 w hodowli roślin. Obecnie, firmy hodowlane działające na globalnym rynku komponentów pasz i żywności pozbawione możliwości użycia tego narzędzia będą na z góry przegranej pozycji. Proponowany temat pozwoli wykorzystać tę technologię do rozwiązywania konkretnego problemu hodowli odpornościowej jęczmienia i, nie mniej ważne, zbudować podstawy do szybkiej adaptacji tej technologii w przyszłości.
Hipoteza:
W projekcie założono, że homozygotyczne mutanty genów eiF4E jęczmienia będą charakteryzowały się podniesioną odpornością na wirusy BaYMV i BaMMV.
Cele badań:
- opracowanie wszystkich komponentów procedury ukierunkowanej mutagenezy genu eiF4E w jęczmieniu,
- wykorzystanie tej procedury do uzyskania roślin z mutacją tego genu i uzyskanie mutantów homozygotycznych oraz
- charakterystyka odporności uzyskanych mutantów na porażenie BaYMV i BaMMV.