Zadanie 1.2
| Tytuł projektu: | Charakterystyka i zachowanie ex situ zasobów genowych rolniczych roślin użytkowych. |
| Kierownik projektu: | dr hab. M. Boczkowska, prof. Instytutu |
Szczegółowy opis zakresu rzeczowego zadań w 2025r.:
Zróżnicowanie wewnątrz gatunków (zmienność wewnątrzgatunkowa) roślin rolniczych uprawianych w Polsce wykazuje tendencję spadkową. W perspektywie postępującego procesu utraty tej zmienności istnieje potrzeba kontynuowania działań, których celem jest gromadzenie i uzupełnianie kolekcji o nowe obiekty oraz ocena wartości użytkowej zgromadzonych zasobów genowych roślin i ich dzikich krewniaków, ponieważ zróżnicowanie oraz zmienność roślin na poziomie gatunkowym, odmianowym, wewnątrz odmianowym i populacyjnym stanowi niezbędny materiał wyjściowy do genetycznego udoskonalenia roślin uprawnych. Zmiany klimatyczne wymuszają zmiany kierunków i trendów w hodowli. Identyfikacja i charakterystyka morfologiczna i genetyczna materiałów o podwyższonej tolerancji na stresy abiotyczne w obrębie kolekcji banku genów i ich udostępnianie dla nauki i hodowli jest konieczną odpowiedzią na zachodzące zmiany środowiska związane z globalnym ociepleniem. W roku 2024 zaplanowana została identyfikacja roślin o podwyższonej tolerancji na suszę wiosenną i uzyskanie pierwszego pokolenia linii SSD w obrębie kolekcji jęczmienia oraz ich charakterystyka molekularna. Uzyskane linie utworzą kolekcję specjalną, która w kolejnych latach będzie charakteryzowana morfologicznie. Wykonane zostanie także genotypowanie obiektów z kolekcji gryki i tatarki oraz z kolekcji pozostałych gatunków pszenic. Działania tego typu pozwalają odkryć zawartą w obiektach banku genów użyteczną różnorodność i są konieczne, aby pokonać bariery między zachowaniem a wykorzystaniem roślinnych zasobów genowych przez naukę i hodowlę. Ponadto w Banku Genów in vitro w Boninie zaplanowano działania zwiększające bezpieczeństwo fitosanitarne przechowywanej kolekcji ziemniaka tetraploidalnego. Zaplanowano opracowanie wysokoczułej metody detekcji Clavibacter sepedonicus wykorzystującej qPCR w materiałach pochodzących z kultur in vitro. Tkanka roślin pochodzących z in vitro znacząco różni się od tkanki pochodzącej z roślin uprawianych w polu pod względem morfologicznym i biochemicznym. Endofityczny mikrobiom specyficznie występujący w kulturach in vitro może być powodem uzyskiwania fałszywie dodatnie wyników przy dotychczasowo stosowanych testach molekularnych, które zostały opracowano dla sadzeniaków. Zaprojektowanie i zwalidowanie nowych specyficznych starterów/sond molekularnych bazujących na specyficznych sekwencjach repetytywnych występujących w genomie Clavibacter sepedonicus (Cs), umożliwi w kolejnych latach zweryfikowanie stanu fitosanitarnego kolekcji ziemniaka.
Realizacja zadania obejmuje następujące kolekcje:
- kolekcja pszenicy zwyczajnej,
- kolekcja pszenicy twardej,
- kolekcja pozostałych gatunków pszenic,
- kolekcja żyta,
- kolekcja pszenżyta,
- kolekcja jęczmienia,
- kolekcja owsów,
- kolekcja gryki i tatarki,
- kolekcja kukurydzy,
- kolekcja ziemniaka tetraploidalnego,
- kolekcja ziemniaka diploidalnego oraz dzikich gatunków pokrewnych
- kolekcja buraka cukrowego i pastewnego oraz dzikich gatunków pokrewnych,
- kolekcja grochu,
- kolekcja łubinów,
- kolekcja traw i innych trwałych użytków zielonych,
- kolekcja soi,
- kolekcja tytoniu,
- kolekcja chmielu,
- kolekcja lnu,
- kolekcja konopi,
- kolekcja roślin zielarskich,
- kolekcja roślin leczniczych i przyprawowych (w tym aromatycznych).
Opis zadania:
Zakresy zadań, określone w punktach 1-11, realizowane będą na podstawie ustaleń zakresu pracy w 2024 między Koordynatorem, a jednostkami i/lub kuratorami w/w kolekcji.
- Utrzymanie zasobów genowych w kolekcjach polowych, szklarniowych, in vitro i w ciekłym azocie.
- Reprodukcja zgromadzonych zasobów genowych w w/w kolekcjach.
- Przekazywanie do długoterminowej przechowalni prób nasion spełniających wymogi jakościowe.
- Przekazywanie materiału roślinnego do herbarium.
- Charakterystyka morfologiczna, ocena wartości użytkowej i ocena molekularna zasobów genowych.
- Przekazywanie danych paszportowych i waloryzacyjnych dotyczących obiektów z kolekcji do centralnej bazy danych o zasobach genowych roślin użytkowych w postaci standardowego pliku w formacie xls, zdjęć w postaci plików w formacie jpg.
- Prowadzenie zbioru zasobów roślinnych poprzez realizację ekspedycji terenowych wykonywanych zgodnie z planem, wyjazdów lustracyjnych i wymianę z innymi ośrodkami.
- Udostępnianie zgromadzonych obiektów z kolekcji polowych, szklarniowych, in vitro i w ciekłym azocie i raportowanie do Koordynatora Obszaru 1 informacji o liczbie obiektów udostępnionych.
- Uzyskanie 200 linii SSD jęczmienia o zróżnicowanej tolerancji na suszę wiosenną, ich charakterystyka molekularna i utworzenie kolekcji dedykowanej do prac badawczo-hodowlanych.
- Analiza genetyczna 200 obiektów z kolekcji gryki i tatarki.
- Analiza genetyczna 400 obiektów z kolekcji pozostałych gatunków pszenic.
- Przeprowadzenie działań na rzecz podnoszenia świadomości społeczeństwa w zakresie znaczenia roślinnych zasobów genowych roślin rolniczych poprzez szkolenia lub/i prezentacje na konferencjach.
- Współpraca krajowa i międzynarodowa, w tym:
- współpraca ze stacjami hodowli roślin i ośrodkami naukowymi, ośrodkami doradztwa rolniczego, udział w dniach pola, współpraca z uczelniami wyższymi w tym udział w wykładach, opracowywanie artykułów, przygotowywanie szkoleń, praktyk studenckich, zdalnego nauczania, współpraca z organizacjami pozarządowymi w zakresie działań na rzecz zachowania różnorodności biologicznej roślin,
- współpraca międzynarodowa w ramach programu ECPGR,
- współpraca z bankami genów innych państw.
- Wydruk kalendarza (3000 szt.) na potrzeby upowszechniania wiedzy o zasobach genowych przez IHAR-PIB oraz instytucje współpracujące, w związku z działaniami promocyjnymi i upowszechnieniowymi prowadzonymi przez instytut oraz przygotowaniem PL do pełnienia roli Prezydencji w Radzie i w związku z 20-leciem obecności Polski w Unii Europejskiej oraz przekazanie 800 egzemplarzy kalendarza do Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi.
- Przygotowanie i wydruk plakatu (500 szt.) promującego ochronę zasobów genowych roślin rolniczych i przekazanie 300 egzemplarzy do Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi.
- Zaprojektowanie i zwalidowanie starterów dedykowanych do wykrywania Clavibacter sepedonicus w materiale pochodzącym z kultur in vitro.
- Optymalizacja procedur kontroli poprawności sterylizacji przy użyciu metod fizykochemicznych i biologicznych i opracowanie protokołu autoklawowania dla Banku Genów in vitro ziemniaka