Zadanie 1.2

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.:

Cel zadania: Gromadzenie, zachowanie w stanie żywym w kolekcjach polowych, szklarniowych, in vitro i w ciekłym azocie, charakterystyka fenotypu i genotypu, ocena oraz udostępnianie utrzymywanych obiektów roślin użytkowych, ich dzikich krewniaków na potrzeby hodowli, prac badawczych i działalności edukacyjnej.

 

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 2025 zaplanowana została identyfikacja roślin o podwyższonej tolerancji na suszę wiosenną i uzyskanie pierwszego pokolenia linii SSD w obrębie kolekcji pszenicy oraz ich charakterystyka molekularna. Uzyskane linie utworzą kolekcję specjalną, która w kolejnych latach będzie charakteryzowana morfologicznie.
Ponadto w Kolekcji Ziemniaka in vitro w Boninie zaplanowano działania zwiększające bezpieczeństwo fitosanitarne przechowywanej kolekcji ziemniaka tetraploidalnego. Planowana jest kontynuacja prac nad optymalizacją opracowanej metody do wykrywania C. sepedonicus w roślinach in vitro ziemniaka w celu opracowania procedury izolacji DNA z roślin in vitro oraz optymalizacji warunków reakcji qPCR (stężenia starterów i sondy). Planowane jest również adaptowanie izotermicznego testu LAMP do wykrywania C. sepedonicus w roślinach in vitro. Test LAMP umożliwia czułe i specyficzne wykrywanie ściśle określonych sekwencji DNA w ciągu pięciu – piętnastu minut. Opracowanie metody pozwoli na uzyskanie skutecznego narzędzia molekularnego wykorzystywanego w IHAR-PIB do testowania materiałów kolekcyjnych przechowywanych w kulturach in vitro. Metodyka zostanie opublikowana i być może w przyszłości zostanie zaakceptowana i wdrożona przez Europejskie Laboratoria Referencyjne.
W ramach realizacji zadania kontynuowane będą prace związane z rejestracją odmian regionalnych i poszerzaniem oferty do realizacji interwencji rolno-środowiskowo-klimatycznych Planu Strategicznego WPR na lata 2023-2027.
Ponadto w ramach realizacji zadania kontynuowana będzie współpraca z GIORiN w celu uzupełnienia wzorca nasiennego wykorzystywanego przez laboratoria urzędowe. W porozumieniu z GIORiN ustalona zostanie lista gatunków, których potrzebę włączenia do kolekcji referencyjnych zgłosiły laboratoria urzędowe. Z ww. listy w skład zestawów wzorców nasiennych przekazanych w 2025 r. wejdą nasiona 12 gatunków (chwastów). W ramach prac zostanie wykonana identyfikacja botaniczna wysadzonych gatunków. Zbiór i czyszczenie nasion będzie odbywać się ręcznie. Z zebranych nasion przygotowanych zostanie 10 zestawów wzorców nasiennych, które zostaną przekazane do GIORIN. Nasiona zebrane ze zgromadzonych w kolekcji gatunków będą również przekazywane do długoterminowej przechowalni Krajowego Centrum Roślinnych Zasobów Genowych (KCRZG) w Radzikowie.

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, realizowane będą na podstawie ustaleń zakresu pracy w 2025 między Koordynatorem, a jednostkami i/lub kuratorami w/w kolekcji.

1.  Utrzymanie zasobów genowych w kolekcjach polowych, szklarniowych, in vitro
i w ciekłym azocie.

2.  Reprodukcja zgromadzonych zasobów genowych w w/w kolekcjach.

3.  Przekazywanie do długoterminowej przechowalni prób nasion spełniających wymogi jakościowe.

4.  Przekazywanie materiału roślinnego do herbarium.

5.  Charakterystyka morfologiczna, ocena wartości użytkowej i ocena molekularna zasobów genowych.

6.  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.

7.  Prowadzenie zbioru zasobów roślinnych poprzez realizację ekspedycji terenowych wykonywanych zgodnie z planem, wyjazdów lustracyjnych i wymianę z innymi ośrodkami.

8.  Udostępnianie zgromadzonych obiektów z kolekcji polowych, szklarniowych, in vitro i w ciekłym azocie i raportowanie do Koordynatora Obszaru 1 informacji o liczbie obiektów udostępnionych.

9.  Uzyskanie 200 linii SSD pszenicy o zróżnicowanej tolerancji na suszę wiosenną, ich charakterystyka molekularna i utworzenie kolekcji dedykowanej do prac badawczo-hodowlanych.

10. Przeprowadzenie działań na rzecz podnoszenia świadomości społeczeństwa w zakresie znaczenia roślinnych zasobów genowych roślin rolniczych poprzez szkolenia lub/i prezentacje na konferencjach.

11. Kontynuacja rozmnożenia dwóch odmian owsa szorstkiego (Avena strigosa) w celu uzyskania masy ziarna koniecznej do rejestracji jako odmiana regionalna i ich zachowania i przygotowanie dokumentacji.

12. 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.

13. Zaprojektowanie i zwalidowanie starterów dedykowanych do wykrywania Clavibacter sepedonicus w materiale pochodzącym z kultur in vitro.

14.Uzupełnienie wzorca nasiennego wykorzystywanego przez PIORIN zgodnie
z zapotrzebowaniem przesłanym z PIORIN do IHAR-PIB - przekazanie 10 zestawów zawierających nasiona 12 gatunków z listy ustalonej z GIORIN.