Kvantitatív jellegek molekuláris analízise

Az agronómiailag fontos jellegeket általában nem egyetlen, hanem sok gén határozza meg. Néhány ilyen kvantitatív jelleg, komplex tulajdonság (fagyállóság, nitrogén hasznosítás) genetikai hátterét, molekuláris szabályozását vizsgáljuk gabonafélékben.

A modern molekuláris biológiai módszereket alkalmazó agrárkutatások egyik alapvető célja azoknak a géneknek, génregulációs rendszereknek a felderítése, amelyek a fontos agronómiai jellegeket határozzák meg.
Kutatásaink a TaCBF14 és TaCBF15 transzkripciós faktorok által okozott transzkripcionális és hormonális szintű változások vizsgálatára fókuszálnak a gazdaságilag is jelentős gabonafélékben. E két transzkripciós faktornak a fagytűrés kialakításában betöltött kiemelkedő szerepét az elmúlt években már bizonyítottuk. Folyó kutatásunk célja feltárni és megérteni az e folyamatok mögött rejlő mechanizmusokat molekuláris szinten is: felderíteni, mely gének működését szabályozza e két CBF transzkripciós faktor, továbbá kideríteni, hogy van-e különbség vagy átfedés a CBF14 és CBF15 regulon között.
A mezőgazdasági művelés alatt álló területeken a növénytermesztés teljesítményét a nitrogén ellátottság nagymértékben befolyásolja. Azonban a Magyarországon termesztett búzafajták nitrogén-hasznosítási hatékonyságának genetikai háttere részleteiben még nem ismert. Ennek felderítésére szántóföldi vizsgálatok és genotípusos adatok alapján egy 96 fajtából álló őszi búza populáción asszociációs térképezést végzünk, majd a N-hasznosítást befolyásoló lókuszok azonosítását végezzük el. A gének azonosításán túl munkánk eredményeként a Magyarországon köztermesztésben lévő búzafajták nitrogén hasznosítási képességéről is fontos adatokat kapunk.
Nitrogén műtrágyával ellátott és műtrágyázatlan növények a kísérleti parcellákon

Nitrogén műtrágyával ellátott (sötétzöld) és műtrágyázatlan (világoszöld) növények a kísérleti parcellákon

Fotó: Dr. Hoffmann Borbála

A CBF14 és CBF15 génekkel transzformált árpavonalak túlélik a -11°C-os fagyot

A CBF14 és CBF15 génekkel transzformált árpavonalak túlélik a -11°C-os fagyot, míg a nem transzformán (GP) csak nagyon kis mértékben. A transzformánsokban megnőtt a hidegadaptációban szerepet játszó Cor14b gén expressziója

Fotó: Dr. Vágújfalvi Attila