Levélrozsda rezisztenciát és minőségi paramétereket befolyásoló genomi régiók azonosítása egy vad kecskebúza fajban (Aegilops biuncialis) és felhasználásuk a búza előnemesítésében

Projekt azonosító: 

OTKA K116277

Megvalósítási időszak: 

2015-2019

A projekt kecskebúza kromoszómák átvitelével javítja a búza betegségellenállóságát és minőségét. Az előnemesítési folyamat hatékonyságát az idegen kromoszómák izolálásával, szekvenálásával, molekuláris markerek és genetikai térkép előállításával növeli.

Projektvezető: 
A búza számára az U és M genommal rendelkező Aegilops fajok az agronómiai tulajdonságok, pl. levél rozsda rezisztencia és étkezési rost tartalom, gazdag forrásait jelentik. 
A fő kérdések, hogy (1) mely genomi régiók határozzák meg ezen tulajdonságokat az Ae. biuncialis-ban, (2) a már ismert búza génekhez képest ezek a vad gének ugyanazok-e, vagy különbözőek és (3) hogyan lehetne ezeket a régiókat hatékonyan beépíteni a búzába.
A projekt integráltan alkalmaz strukturális-genomikai (izolált Aegilops kromoszómák szekvenálása, génsorrendjének meghatározása, marker-denz genetikai térkép elkészítése) és funkcionális-genomikai (asszociációs térképezés egy diverz Ae. biuncialis populáción, a QTL-ek pozíciójának meghatározása a genetikai térképen, további QTL-specifikus markerek előállítása) módszereket az előnemesítési programokba ágyazva (az Aegilops kromoszómák és QTL-ek nyomonkövetésére alkalmas MAS rendszer létrehozása és felhasználása búza-Aegilops introgressziós vonalak előállítására).
A projekt várható eredményei (introgressziós vonalak, genetikai térkép, gén-alapú markerek) elősegítik a levél rozsda rezisztencia és étkezési rost tartalom javítását célzó nemesítést. Stimulálni fogják egyéb Aegilops tulajdonságok (mikroelem tartalom, abiotikus stressz tolerancia, virágzási idő) genetikai térképezését. Végül, elősegítik az Aegilops gének izolálását, valamint a búza és Aegilops fajok evolúciójának vizsgálatát.
A kecskebúza (Aegilops biuncialis) kalásza és kromoszómái

A kecskebúza (Aegilops biuncialis) kalásza és kromoszómáinak az Afa family (vörös), pSc119.2 (zöld) és pTa71 (sárga) repetitív DNS próbák segítségével adott fluoreszcens in situ hibridizációs mintázata

Fotó: Dr. Molnár István

Az Aegilops biuncialis flow-kariotípusa és a flow-kariotípus csúcsokból izolált kromoszómái

Az Aegilops biuncialis mitotikus kromoszómáinak áramlásos citometriai analízisével kapott flow-kariotípusa és a flow-kariotípus csúcsokból (I-IV) izolált kromoszómák azonosítása fluoreszcens in situ hibridizációval

Fotó: Jaroslav Doležel, Dr. Molnár István

Projekt partner: 

Dr. Jaroslav Dolezel (Centre of the Region Hana for Biotechnological and Agricultural Research, Institute of Experimental Botany, Olomouc, Czech Republic)