Strona główna > Projekty krajowe > Projekty z Narodowego Centrum Nauki (NCN) > Identyfikacja i analiza funkcjonalna genów GSK3 jęczmienia – kluczowych komponentów szlaku sygnałowego brassinosteroidów oraz tolerancji na stres suszy.

Identyfikacja i analiza funkcjonalna genów GSK3 jęczmienia – kluczowych komponentów szlaku sygnałowego brassinosteroidów oraz tolerancji na stres suszy.

Tytuł projektu: Identyfikacja i analiza funkcjonalna genów GSK3 jęczmienia – kluczowych komponentów szlaku sygnałowego brassinosteroidów oraz tolerancji na stres suszy.
Kierownik projektu: prof. dr hab. Wacław Marian Orczyk
Numer umowy: UMO-2014/13/B/NZ9/02381 w ramach konkursu "OPUS 7"
Termin rozpoczęcia / termin zańczenia: termin rozpoczęcia: 2015-01-28
termin zakończenia: 2018-01-27

Brassinosteroidy (BR) są hormonami roślinnymi regulującymi procesy rozwojowe oraz tolerancję na czynniki biotyczne i abiotyczne. Procesy, których regulacja jest zależna od BR to m.in.: fotomorfogeneza, rozwój pyłku i woreczka zalążkowego, rozwój kwiatostanu, wielkość, kształt i liczba nasion, architektura części nadziemnej i systemu korzeniowego, procesy warunkujące tolerancję na stresy środowiskowe, homeostazę oksydacyjną oraz fotosyntezę. Ważnym elementem sygnalingu BR są białka z rodziny GSK3. Są to kinazy czynników transkrypcyjnych BZR1/BES1 szlaku transdukcji sygnałów BR. U Arabidopsis białka te kodowane są przez rodzinę 10 genów. Identyfikacja ortologów genów GSK3 u jęczmienia i poznanie ich funkcji biologicznej pozwoli poszerzyć wiedzę o czynnikach genetycznych warunkujących wiele ważnych cech użytkowych tego gatunku w tym tolerancję na stresy środowiskowe.

Cele projektu:

  • Identyfikacja w jęczmieniu genów GSK3 wykorzystując bioinformatyczne metody analizy całogenomowej.
  • Eksperymentalne potwierdzenie obecności tych homologów, poznanie profili ich ekspresji oraz przyporządkowanie zidentyfikowanych HvGSK do znanych kladów AtGSK.
  • Poznanie biologicznej funkcji HvGSK poprzez uzyskanie roślin z posttranskrypcyjnym wyciszeniem ekspresji oraz charakterystykę fenotypową, biochemiczną i fizjologiczną.
  • Analiza naturalnej zmienności HvGSK w kolekcji genotypów jęczmienia pochodzących z różnych warunków klimatycznych i różniących się tolerancją na stres suszy.

W 2015 roku wykonano całogenomową analizę genomu jęczmienia i zidentyfikowano ponad 12 potencjalnych ortologów GSK3 w tym gatunku. Ortologi te reprezentowały wszystkie 4 klady z rodziny AtGSK u Arabidopsis. Do dalszych eksperymentów wybrano 4 ortologi jęczmienia każdy reprezentujący jeden z 4 kladów. Skonstruowano 6 plazmidów na bazie wektorów pBract z kasetą wyciszającą każdy z genów. Wykonano serię eksperymentów transformacji jęczmienia odmiany Golden Promise. Uzyskano 82 linie roślin transgenicznych (T0), u których potwierdzono obecność kasety wyciszającej. Otrzymano pokolenie T1 części linii i rozpoczęto identyfikację homozygot dominujących> do tego celu opracowano metodę qPCR z użyciem gDNA, jako matrycy. Rośliny te będą materiałem do dalszych badań.

design by VENTI