Zadanie 4.3

Zadanie 4.3

Tytuł projektu: Opracowanie efektywnej regeneracji in vitro roślin jęczmienia ozimego dla materiałów hodowlanych polskich hodowców – przygotowanie do ukierunkowanej mutagenezy (NGT).
Kierownik projektu: dr Yuliya Kloc

 

Szczegółowy opis zakresu rzeczowego zadań w 2025r.:

Cel zadania: Opracowanie efektywnej procedury kultury in vitro i regeneracji roślin jęczmienia ozimego, indywidualnie dopracowanej do ośmiu genotypów, pochodzących z trzech polskich firm hodowlano-nasiennych (Hodowla Roślin Strzelce Grupa IHAR, Poznańska Hodowla Roślin, Hodowla Roślin Smolice Grupa IHAR).

 

Opis zadania:
Badania obejmują opracowanie i optymalizację protokołów kultury in vitro i regeneracji roślin z niedojrzałych zarodków jęczmienia ozimego dla wybranych genotypów, wymagających specyficznych dostosowań. Proponowane badania umożliwią optymalizację składu pożywek, co pozwoli na stworzenie najbardziej efektywnych warunków regeneracji.

Poszczególne etapy:

Etap I: Jarowizacja roślin jęczmienia ozimego.
uprawa roślin w kontrolowanych warunkach fitotronowych do stadium niedojrzałych zarodków.

Etap II: Kultura wstępna.

  1. Izolacja i sterylizacja ziarniaków (Schemat 1).
  2. Przygotowanie trzech rodzajów pożywek do kultury wstępnej: KW1, KW2, KW3 z indywidualnie dobranym składem, różniących się stężeniem i proporcją regulatorów wzrostu (Dicamba, 2,4-D). Ich stężenie i proporcje są starannie dobierane, aby wspierać określone etapy wzrostu roślin, takie jak indukcja kalusa, różnicowanie tkanek czy regeneracja całych roślin z kalusa.
  3. Izolacja ok. 2880 niedojrzałych zarodków z wysterylizowanych ziarniaków z 8 genotypów jęczmienia (po 360 zarodków/genotyp, Schemat 1).
  4. Kultura in vitro ok. 120 zarodków na każdą z pożywek KW1, KW2, KW3 (3 kombinacje zgodnie z Schematem 2). Warunki kultury: kontrolowane warunki, w ciemności, w temperaturze 23 ºC.

Etap III: Formowanie kalusa embriogenicznego

  1. Przygotowanie trzech rodzajów pożywek do formowania kalusa embriogenicznego: KE1, KE2, KE3. Pożywki o składzie dobranym indywidualnie do odmian i charakteryzujące się odpowiednio różniącym się stężeniem regulatorów wzrostu.
  2. Pasaż po ok. 40 kalusów na pożywki KE1, KE2, KE3 (9 kombinacji zgodnie z Schematem 2), po 5 kalusów na szalkę, kultura trwająca 2 tygodnie. Kultura prowadzona w ciemności w 23 ºC.
  3. Ponowne przygotowanie trzech rodzajów pożywek do formowania kalusa embriogenicznego: KE1, KE2, KE3.
  4. Pasażowanie po ok. 40 kalusów na pożywki KE1, KE2, KE3 (9 kombinacji zgodnie z Schematem 2), po 5 kalusów na szalkę, kultura trwająca kolejne 2 tygodnie, w słabym świetle w 23 ºC.

Etap IV: Regeneracja roślin

  1. Przygotowanie pożywek do regeneracji roślin: R1, R2. Podobnie jak wyżej o odpowiednio indywidualnie dobranym składzie.
  2. Pasażowanie po 20 kalusów danego genotypu na pożywki R1, R2 (18 kombinacji zgodnie z Schematem 2), po 5 kalusów na szalkę, kultura trwająca 2 tygodnie, w kontrolowanych warunkach, w pokoju kultur roślin, utrzymując 16 godzinny fotoperiod, w świetle o natężeniu 65–70 μE m-2·s-1 i temperaturze 23 ºC.
  3. Przygotowanie świeżych pożywek R1, R2 i ponowne przekładanie kalusów na świeże pożywki R1, R2 (zgodnie z Schematem 2), po 5 kalusów na szalkę, kultura trwająca kolejne 1-2 tygodnie
  4. Przekładanie rozwijających się roślinek na świeże pożywki R1, R2 i ukorzenianie. Przekładanie do pożywki ½ MS i wzmacnianie przed wysadzeniem.

Etap V: Ocena, charakterystyka sekwencji pożywek użytych do kultury in vitro w kontekście wydajności regeneracji.

8 róznych genotypów jęczmienia ozimego

kultura in vitro i regeneracji roślin na róznych pożywkachdla 1 genotypu

Oczekiwany efekt końcowy:
Procedura regeneracji in vitro indywidualnie dobrana dla każdego z testowanych genotypów jęczmienia ozimego.