Tytuł projektu:	Ocena interakcji ziemniaka z bakteriami Dickeya solani na poziomie fenotypowym i molekularnym - identyfikacja genów kandydujących związanych z reakcją odporności
Kierownik projektu:	Dr hab. Renata Lebecka
Planowany okres realizacji:	2021 - 2025
Planowany budżet:	1,885 tys. zł

Streszczenie:

W ramach projektu „Badania ekspresji i genetyczna charakterystyka odporności na bakterie Dickeya solani w wyróżnionych źródłach odporności w ziemniaku na poziomie diploidalnym” (finansowanego przez Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi, w ramach Postępu Biologicznego w latach 2014-2019, Zadanie nr 56) zmapowaliśmy loci cech ilościowych (QTL, ang. quantitative trait loci) odporności bulw ziemniaka na bakterie D. solani,  poznaliśmy różnice w ekspresji białek w formach rodzicielskich populacji ziemniaka diploidalnego na wczesnym etapie infekcji. Mapowanie QTL wskazuje na związek pomiędzy zmiennością genetyczną a fenotypową analizowanych cech, ale nie jest źródłem informacji molekularnych podstawach odporności. W obecnym projekcie planujemy wykorzystać nowe narzędzia molekularne do poszerzenia wiedzy o podłożu genomicznym odporności ziemniaka na D. solani. Projekt obejmuje ocenę zróżnicowana ekspresji genów w bulwach w trzech fazach procesu patogenezy przy wykorzystaniu technologii sekwencjonowania nowej generacji oraz metod RT-PCR i RT-qPCR. Materiałem badawczym będą formy rodzicielskie oraz potomne, wyselekcjonowane z populacji ziemniaka diploidalnego, o ekstremalnie niskiej lub wysokiej odporności na D. solani. Ponadto proponujemy wykonać badania dotyczące związku pomiędzy zawartością glikoalkaloidów w bulwach a odpornością na bakterie D. solani oraz poznanie wpływu ekstraktu z glikoalkaloidami z liści różnych roślin rodzaju Solanum na wzrost i czynniki wirulencji bakterii D. solani. Harmonogram obejmuje także badania nad wpływem czynników biotycznych i abiotycznych na gnicie/zdolność przechowywania bulw ziemniaka. Proponowane badania są zgodne z „Priorytetami w hodowli roślin uprawnych w Polsce”.

Cel:

Celem badań jest zdobycie wiedzy na temat: 

1. molekularnych uwarunkowań uszkodzenia bulw na skutek zranienia oraz zranienia plus zakażenia przez  bakterie D. solani, w bulwach, w różnych fazach: (a) w fazie wczesnej, 8 h po uszkodzeniu, (b) w fazie wystąpienia widocznych objawów choroby, ok. 24 h po uszkodzeniu, (c) w fazie późnej, silnych objawów gnicia, ok 72 h po uszkodzeniu. 
2. wpływu ekstraktów zawierających glikoalkaloidy z liści roślin ziemniaka posiadających w swoim pochodzeniu dzikie gatunki Solanum, a także ekstraktów z bulw genotypów o skrajnej odporności z populacji mapującej na wzrost bakterii D. solani i inne czynniku wirulencji, takie jak QS, zdolność poruszania się, „rojenia się”, tworzenia biofilmu.
3. poziomu porażenia latentnego bulw ziemniaka po zbiorze i pod koniec okresu przechowywania, wpływu warunków pogodowych, zdolności bulw do przechowywania w zależności od odporności bulw na bakterie D. solani.