Laureat FNP pomoże polskim hodowcom uzyskać ulepszone odmiany roślin uprawnych (uzup.) :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

DNA starożytnego jęczmienia może prowadzić do nowych odmian

Badania rzucają więcej światła na mechanizmy wykrywania substancji odżywczych przez rośliny

Kandydatura w konkursie Popularyzator Nauki 2011 - wykład prof. Karpińskiego "Czy rośliny są inteligentne?"

Prof. Udalski o wynikach badań dotyczących powszechności występowania planet pozasłonecznych

Polski naukowiec współodkrywcą pasożytów gąbek paleozoicznych

Artystyczne rozsiewanie nasion przez rośliny

Każda roślina - również rośliny uprawne, w tym jęczmień - produkuje hormony zwane strigolaktonami i wydziela je do ziemi. Tymczasem w ziemi uśpione w postaci nasion czekają pasożyty, które czerpią z innych roślin substancje odżywcze. Jeśli w pobliżu znajdzie się korzeń rośliny wydzielającej strigolaktony, pasożyty zaczynają kiełkować, a potem atakują uprawę. Marek Marzec z Uniwersytetu Śląskiego chce znaleźć mutanty, które nie będą wydzielały tego hormonu na zewnątrz. Laureat programu Ventures Fundacji na rzecz Nauki Polskiej na realizację projektu pt. ,,Poszukiwanie i identyfikacja mutantów strigolaktonowych dla uzyskania materiałów wyjściowych do hodowli jęczmienia w Polsce" otrzymał 153 tys. złotych.

Jak wyjaśnił w rozmowie z PAP Marek Marzec, rośliny z rodzaju Striga, tak jak ich odpowiedniki w świecie demonów, są równie piękne, co niebezpieczne. Swoimi wyspecjalizowanymi korzeniami-ssawkami (haustoriami) pobierają z korzeni rośliny żywicielskiej wodę, cukry i różnego rodzaju metabolity wtórne. W Afryce straty w uprawach spowodowane występowaniem strzygi liczone są w dziesiątkach miliardów dolarów.

Od nazwy tego roślinnego pasożyta, a właściwie całej grupy roślinnych pasożytów - Striga sp. pochodzi nazwa substancji - hormonów prowokujących pasożyty do rozwoju. Hormony te to strigolaktony. Produkuje je każda roślina, a naukowcy szukają sposobu na to, by rośliny nie wytwarzały substancji, które ,,budzą do życia upiory". Innymi słowy - badacze roślin poszukują mutantów strigolaktonowych.

Więcej na temat tych pasożytów w serwisie Nauka w Polsce w wywiadzie pt.: ,,Uczony na tropie ochrony przed roślinnymi demonami".

Okazuje się, że poszukiwanie i identyfikacja mutantów strigolaktonowych jest ważne dla hodowli jęczmienia w Polsce. Udostępnienie polskim hodowcom tego zboża linii homozygotycznych z uszkodzeniami w genach biosyntezy i sygnalizacji strigolaktonów pozwoli na ich wykorzystanie w celu otrzymania nowych, ulepszonych odmian roślin uprawnych. Jak wyjaśnia Marek Marzec, homozygoty to rośliny niosące tą samą
mutację w obu kopiach genów. Tylko takie linie mogą stanowić materiał wyjściowy do krzyżówek.

,,Opisane dotychczas u innych gatunków mutanty wykazują mniejszy wzrost względem odmian wyjściowych oraz większe rozkrzewienie pędu. Może się to przekładać na wyższe plony. Dodatkowo niektóre mutanty biosyntezy strigolaktonów wykazują zmniejszone możliwości pobudzania kiełkowania nasion parazytofitów. Co prawda w chwili obecnej rośliny pasożytnicze stanowią poważny problem w cieplejszym od naszego klimacie, niemniej ze względu na globalne ocieplenie szacuje się, że już wkrótce przedstawiciele Orobranche i Striga mogą zagrozić rodzimym uprawom" - ostrzega stypendysta FNP.

Pierwsze ciekawostki o strigolaktonach Marcin Marzec usłyszał w trakcie rozmowy z prof. zw. dr hab. Mirosławem Małuszyńskim. Prasa naukowa odkryła przed młodym badaczem intrygujący świat strigolaktonów. Dane literaturowe dotyczyły głównie dwóch ostatnich lat prowadzonych badań i opisywały nową grupę roślinnych regulatorów wzrostu i rozwoju, dlatego podjęta została próba przygotowania artykułu przeglądowego opisującego historię odkryć i znaczenie strigolaktonów u roślin. Manuskrypt ten został przesłany do Redakcji Postępów Biologii Komórki.

,,Gdy został ogłoszony konkurs Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w ramach projektu Ventures pomysł na badania wydawał się oczywisty- poszukiwanie mutantów strigolaktonowych i identyfikacja genów kodujących białka zaangażowane w biosyntezę i sygnalizację tych hormonów" - mówi Marzec.

Zaznacza, że ostateczny kształt projektu został ustalony podczas dyskusji z prof. zw. dr hab. Iwoną Szarejko, która zgodziła się na pełnienie funkcji opiekuna naukowego prowadzonych badań oraz z dr. Damianem Gruszką, biologiem molekularnym posiadającym doświadczenie w pracy ze zidentyfikowanymi przez niego mutantami brasinosteroidowymi jęczmienia. Dr Damian Gruszka zgodził się także wesprzeć projekt finansowany przez FNP w trakcie jego realizacji, jako jeden z wykonawców.

,,Ostatecznym celem naszych badań jest poznanie molekularnych podstaw biosyntezy i sygnalizacji strigolaktonów u jęczmienia przez identyfikację genów, których białka zaangażowane są w te procesy oraz wyprowadzenie homozygotycznych linii mutantów w zidentyfikowanych genach" - stwierdza Marzec.

Zapewnia, że homozygotyczne linie z mutacjami w genach kodujących białka zaangażowane w biosyntezę i sygnalizację strigolaktonów udostępnione zostaną wszystkim zainteresowanym Stacjom Hodowli Roślin w Polsce. Będą one mogły zostać wykorzystane jako materiał wyjściowy do wyprowadzenia ulepszonych odmian jęczmienia, poprzez wprowadzanie alleli z mutacjami do już istniejących odmian bądź wyprowadzenia nowych.

Badacz przekonuje, że do tej pory nie są dostępne żadne dane odnośnie badań prowadzonych na jęczmieniu, które dotyczą strigolaktonów. Przyznaje, że kilka zespołów naukowych na świecie zajmuje się tą tematyką u innych gatunków roślin, a ich prace stanowią teoretyczne podstawy dla rodzimego projektu.

Jak wylicza, laboratoria z Japonii i Chin pracują z mutantami strigolaktonowymi ryżu, grupa prof. Harro Bouwmeester`a z Holandii prowadzi badania dotyczące m.in. pomidora, kukurydzy czy rośliny modelowej Arabidopsis thaliana, natomiast zespół francuski zainteresowany jest głównie udziałem strigolaktonów w rozkrzewianiu pędu u grochu. Po otrzymaniu homozygotycznych linii z mutantów Marzec planuje nawiązanie współpracy z holenderską grupą profesora Bouwmeester`a przy realizacji kolejnych projektów badawczych dotyczących strigolaktonów i ich funkcji u jęczmienia.

PAP - Nauka w Polsce

kol/bsz

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Rośliny uprawne rośliny, które nie są eksploatowane ze stanowisk dzikich, ale z upraw stworzonych i pielęgnowanych przez człowieka. Pierwsze ślady uprawy roślin pochodzą od ludów pierwotnych, początek kultury rolniczej nastąpił po wcześniejszym okresie zbieractwa. Rośliny uprawne były pierwotnie pozyskiwane ze stanowisk naturalnych i udomowiane. W wyniku trwającej od setek i tysięcy lat uprawy i selekcji powstało wiele odmian i gatunków roślin uprawnych odbiegających w różnym stopniu od form wyjściowych. pełny tekst

Agrofagi - niepożądane organizmy (patogeny, szkodniki i chwasty), szkodliwe dla roślin uprawnych, płodów rolnych oraz zwierząt. Straty powodowane przez agrofagi na świecie wynoszą ok. 35%, a w Polsce ok. 15%. Straty zależą od rejonu, rośliny żywicielskiej i gatunku agrofaga. W Polsce przeciętne szkody w plonach roślin uprawnych wynoszą: pełny tekst

Nomenklatura botaniczna zbiór zasad obowiązujących przy tworzeniu i stosowaniu nazw naukowych taksonów roślin, uznawanych także za wiążące w taksonomii grzybów i zwykle także protistów roślinopodobnych oraz sinic. Dotyczy zarówno organizmów współczesnych jak i kopalnych. Zasady zebrane są w Międzynarodowym Kodeksie Nomenklatury Botanicznej (ang. International Code of Botanical Nomenclature, ICBN), przy czym nazewnictwo roślin uprawnych w zakresie tworzenia i stosowania nazw kultywarów określane jest w Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury Roślin Uprawnych (ang. International Code of Nomenclature for Cultivated Plants). Celem kodyfikacji nazewnictwa naukowego jest ustalenie jednej akceptowanej i stosowanej nazwy odnoszącej się do określonego taksonu roślinnego. Umożliwia to powszechne zrozumienie informacji odnoszących się do roślin, zwyczajowo noszących bardzo różnorodne nazwy i różnorodnie ujmowanych w różnych regionach świata. Przykładowo nazwa naukowa Bellis perennis jest w całym świecie rozumiana jako określenie gatunku znanego w wielu krajach pod wieloma nazwami zwyczajowymi (w języku polskim znana zwykle pod nazwą stokrotka pospolita, choć posiada też szereg innych określeń ludowych). Kodyfikacja nomenklatury botanicznej ma na celu uporządkowanie nazewnictwa, także poprzez usunięcie z użycia nazw mogących wprowadzać w błąd i wprowadzenie formalnych warunków ograniczających dowolne tworzenie nazw naukowych. Dodatkowo częścią zasad nomenklatorycznych jest zbiór szczegółowych ustaleń gramatycznych, redakcyjnych i stylistycznych. pełny tekst

Pomo rdzenni mieszkańcy Kalifornii, Indianie Ameryki Północnej. Historyczne terytorium Pomo w północnej Kalifornii było duże, od wybrzeża Pacyfiku przez Hrabstwo Lake, do Cleone i przylądka Duncans Point. Mała grupa Pomo w Colusa oddzielona była od rdzennego obszaru Pomo przez ziemie zamieszkane przez plemiona Yuki i Wintuan. Część plemion Pomo została uznana przez władze federalne. pełny tekst

Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych - COBORU państwową jednostką budżetową pełniący funkcje związane z nasiennictwem oraz prawną ochroną odmian roślin uprawnych. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".