Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARRS

Razvoj metode PCR v realnem času za detekcijo viroidov sadnega drevja, vinske trte in hmelja

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.03.00  Biotehnika  Rastlinska produkcija in predelava   

Koda Veda Področje
B390  Biomedicinske vede  Fitotehnika, hortikultura, zaščita pridelka, fitopatologija 
Ključne besede
viroid, PCR v realnem času, detekcija, sadne rastline, vinska trta, hmelj
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (5)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  07632  dr. Minka Kovač  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2007 - 2009  110 
2.  15489  dr. Irena Mavrič Pleško  Rastlinska produkcija in predelava  Vodja projekta  2007 - 2009  348 
3.  20162  dr. Sebastjan Radišek  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2007 - 2009  574 
4.  22582  dr. Nataša Toplak  Biotehnologija  Raziskovalec  2007 - 2009  166 
5.  03853  dr. Mojca Viršček Marn  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2007 - 2009  397 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0401  Kmetijski inštitut Slovenije  Ljubljana  5055431  19.887 
2.  0416  Inštitut za hmeljarstvo in pivovarstvo Slovenije  Žalec  5051762000  4.027 
3.  1775  OMEGA svetovanje, inženiring, razvoj in raziskovanje d.o.o.  Ljubljana  5808642  289 
Povzetek
Viroidi so pomembni škodljivi organizmi gojenih rastlin. Nekateri viroidi sami povzročajo veliko gospodarsko škodo, medtem ko so drugi lahko škodljivi v kombinaciji z drugimi viroidi ali virusi. Navzočnost viroidov v Sloveniji je slabo proučena. Večina raziskav je bila izvedena na trajnih rastlinah z uporabo klasičnih tehnik detekcije kot so hibridizacija točkovnega odtisa, povratna poliakrilamidna gelska elektroforeza (R-PAGE) in RT-PCR. Prisotnost PLMVd (Peach latent mosaic viroid) in HSVd (Hop stunt viroid) je bila potrjena v koščičastih sadnih vrstah, prisotnost HLVd (Hop latent viroid) pa v hmelju. Verižna reakcija s polimerazo v realnem času (qPCR) je nova in zelo zmogljiva metoda za detekcijo in identifikacijo rastlinskih in drugih škodljivih organizmov. V okviru predlagane projekta bomo razvijali qPCR metode detekcije za različne viroide, ki okužujejo trajnice, z uporabo TaqMan kemije. Znano je, da je qPCR v primerjavi s klasičnimi metodami mnogo občutljivejši in hitrejši. Z uporabo univerzalnih pogojev pri izvedbi reakcije lahko izvajanje analiz močno optimiziramo – v isti reakciji lahko analiziramo vzorce, okužene z različnimi patogeni, kar močno zniža stroške izvedbe analiz. Uporaba qPCR nam omogoča tudi kvantifikacijo izvorne nukleinske kisline. Rezultati projekta bodo zelo pomembni tudi za druge raziskovalce in diagnostike v Sloveniji in v svetu, saj do sedaj, razen za Potato spindle tuber Vd (PSTVd), metode za detekcijo in identifikacijo viroidov na osnovi PCR v realnem času še niso bile razvite. V okviru projekta razvite metode bodo na voljo tudi za rutinsko uporabo v okviru programov zdravstvene selekcije in certifikacije sadnih rastlin, vinske trte in hmelja.
Pomen za razvoj znanosti
Pri pregledu literature lahko zasledimo le prispevke o detekciji viroida vretenatosti gomoljev krompirja (Potato spindle tuber viroid - PSTVd) z metodo qPCR. V okviru Euphresco projekta 'Detection and epidemiology of pospiviroids', ki se je zaključil konec leta 2009 in v katerem smo sodelovali tudi sodelavci Kmetijskega inštituta Slovenije, smo razvili metode RT-qPCR za detekcijo in identifikacijo še nekaterih pospiviroidov na vrtninah in okrasnih rastlinah. Z razvitimi metodami v okviru zaključenega projekta smo pomembno prispevali k razvoju znanosti, saj so to prve metode qPCR, razvite za detekcijo in identifikacijo viroidov sadnega drevja, vinske trte in hmelja (Hop stunt viroid (HSVd), Hop latent viroid (HLVd), Grapevine yellow speckle 1 viroid (GYSVd-1), Grapevine yellow speckle 2 viroid (GYSVd-2) in Peach latent mosaic viroid (PLMVd)). Nekatere rezultate smo že predstavili na dveh mednarodnih kongresih v tujini. Po objavi v ustrezni znanstveni literaturi bodo te metode na voljo širši raziskovalni in strokovni javnosti. Razvite metode bomo lahko uporabljali za zanesljivejšo in cenejšo detekcijo in kvantifikacijo teh relativno manj znanih patogenov. Izkušnje, ki smo jih pridobili med razvojem metod RT-qPCR bodo pripomogle k lažjemu in hitrejšemu razvoju podobnih metod za detekcijo, identifikacijo in kvantifikacijo številnih drugih patogenov.
Pomen za razvoj Slovenije
Metode, razvite v okviru projekta, in možnost za razvoj podobnih metod za druge pomembne škodljive organizme so zelo pomembne za uporabnike. Njihova uporaba v diagnostiki rastlinskih škodljivcev, zdravstveni selekciji in certifikacijskih programih bo močno izboljšala učinkovitost diagnostike, saj je metoda qPCR zelo občutljiva in hitra tehnika, ki obenem, ob uporabi univerzalnih pogojev reakcije, omogoča tudi izvedbo testiranja prisotnosti različnih patogenov istočasno. Z njeno uporabo bomo lahko zmanjšali stroške in zmanjšali odzivni čas detekcije in identifikacije škodljivih organizmov. Razvoj novih metod na tem področju bo prispeval tako k razširitvi znanja na področju identifikacije viroidov z metodami na osnovi qPCR, ki je še zelo nerazvito, kot tudi k časovni in ekonomski racionalizaciji detekcije in identifikacije omenjenih organizmov. Razvite metode so nadgradnja klasičnih RT-PCR metod za detekcijo viroidov PLMVd in HSVd v koščičarjih in HLVd v hmelju, ki smo jih doslej uporabljali v diagnostiki. Ker nove metode omogočajo hkratno obdelavo večjega števila vzorcev, jih bomo lahko uporabljali tudi za sistematične raziskave in nadzor navzočnosti viroidov. Na ta način bomo lahko izboljšali zdravstveno stanje našega in tujega razmnoževalnega materiala in s tem omogočili varnejše pridelovanje sadja, grozdja in hmelja.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2008, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2008, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno