Zadanie 4.1

Zadanie 4.1

Tytuł projektu: Optymalizacja ukierunkowanej mutagenezy na potrzeby hodowli pszenicy oraz pszenżyta.
Kierownik projektu: dr M. Przyborowski

 

Szczegółowy opis zakresu rzeczowego zadań w 2025r.:

Cel zadania: Opracowanie skutecznych metod biotechnologicznych, wykorzystujących NPBT (New Plant Breeding Techniques) oraz wyprowadzenie z ich użyciem edytowanych linii zbóż udoskonalonych pod względem cech istotnych gospodarczo.

 

  1. Zaprojektowanie i ocena skuteczności kolejnych wariantów wektorów opartych o CRISPR/Cas do edytowania genów w odmianach i liniach hodowlanych pszenicy i pszenżyta, w tym tych wskazanych przez Spółki Hodowli Roślin.
  2. Edytowanie genów zbóż za pomocą Agro-transformacji oraz metodą biolistyczną, w tym bezwektorową.
  3. Analiza genetyczna oraz fenotypowa uzyskanych roślin.

    4. Opis zadania:
    BLOK I – wykonawca Zakład Genomiki Funkcjonalnej (ZGF)

    Otrzymywanie roślin pszenicy zwyczajnej o zmienionej cesze

    1. Konstrukcja wektorów do edycji kolejnego, ważnego agronomicznie genu pszenicy. Edycja/transformacja dwóch wybranych genotypów pszenicy w tym jednego wskazanego przez Hodowców.
    2. Optymalizacja metod regeneracji dla dalszych 4 wybranych genotypów pszenicy: wysadzenie roślin w dwóch terminach, wyłożenie niedojrzałych zarodków z 4 genotypów na 6 kombinacji pożywek do regeneracji in-vitro (po 100 zarodków x 6 kombinacji x 4 genotypy = 2400 zarodków), wybór najlepszej kombinacji pożywek dla każdego genotypu.
    3. Analiza edycji genów Mlo w pszenicy – uzyskanie pokolenia T0 i T1, analiza molekularna roślin.
    4. Wdrażanie kolejnych elementów systemu bezwektorowej edycji genów – opracowanie efektywnej metody mikrowsztrzeliwania z użyciem kompleksów nukleinoproteinowych gRNA/Cas9.

     

    BLOK II – wykonawca Zakład Genomiki Funkcjonalnej (ZGF)
    Otrzymywanie roślin pszenżyta o zmienionej cesze

    Opis realizacji zadania w ramach bloku II

    1. Skonstruowanie nowego wektora ekspresyjnego zawierającego komponenty systemu CRISPR/Cas9 oraz nowy, nieopisany wcześniej regulator wzrostu przełamujący oporność na regenerację roślin in vitro. Wektor zostanie użyty do transformacji genetycznej niedojrzałych zarodków pszenżyta.
    2. Wysadzenie roślin z 4 genotypów pszenżyta, obejmujących formy jare i ozime celem pozyskania niedojrzałych zarodków.
    3. Wykonanie dwóch doświadczeń transformacji genetycznej z wykorzystaniem min. 400 niedojrzałych zarodków z każdego genotypu dla wektora do edycji genu i wektora kontrolnego metodą Agro-transformacji.
    4. Testowanie efektywności zaprojektowanych wektorów ekspresyjnych w liniach kalusowych uzyskanych po transformacji genetycznej.
    5. Analiza edycji genów Mlo w przenżycie – uzyskanie pokolenia T0 i T1, analiza molekularna roślin.