S proučevanjem morfoloških, fizioloških in genetskih parametrov pri različnih sortah hmelja in fižola smo želeli razviti metodo določanja tolerance na sušni stres, ki bo uporabna tudi v žlahtniteljskih programih. Sušni stres lahko učinkovito ocenimo tudi z nespecifičnimi metodami, s katerimi zajamemo več parametrov in tako dobimo celostno sliko o fiziološkemu stanju rastlin. V raziskavi se je TRAP test, s katerim ocenimo odpornost na oksidativni stres oz. določimo celokupno antioksidativno aktivnost preiskovanega vzorca, izkazal kot učinkovita metoda določanja tolerance na sušni stres, ki je lahko direktno uporabna kot selekcijskih metoda v procesu žlahtnjenja novih sort hmelja in fižola.
F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 560268Toleranca na sušo je kompleksen pojav, zato ga obravnavamo z več vidikov. Na osnovi raziskav fizioloških parametrov smo ugotovili, da je sorta fižola Tiber bolj tolerantna na sušo kot sorta Starozagorski čern. Z biokemijskimi metodami smo identificirali pet endoin aminopeptidaz, katerih izražanje se spreminja v suši, s proteomskimi analizami pa smo identificirali 76 proteinskih pik na 2D elektroforetskem delu, ki se diferencialno izražajo v suši pri sorti Starozagorski čern. Za mapiranje QTL smo z molekulskimi markerji iskali polimorfiznme v markerjih med sortama Starozagorski čern in Tiber.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 3698024Fižol je prehransko zelo pomembna stročnica rastlina, občutljivost na sušo, kar vpliva na rast in pridelek. Rastline so razvile mehanizme za prilagajanje na sušo, ki so izraženi kot spremembe izražanja genov in funkcionalne vsebnosti beljakovin ter z odzivi na fiziološki in morfološki ravni. Prepoznavanje sprememb v odzivu na sušo pri različnih vrstah bo pomagalo pridobiti markerje za opredelitev kandidatnih genotipov za MAS pri žlahtnjenju na toleranco na sušo. Da bi ugotovili razlike med rastlinami izpostavljenimi suši in kontrolnimi rastlinami fižola, sta bili starševski liniji odporni na sušo (sorta Tiber) in neodporni na sušo (sorta Starozagorski čern) vzgojeni v nadzorovanih pogojih. Rastline so bile zalite vsak dan na enako težo lonca. Po treh tednih je bila polovica rastlin podvržena sušnemu stresu. Meritve so bile opravljene na tretjem listu pri različnih stopnjah suše. Stanje hidracije listov je bilo določeno na osnovi RWC, vodnega potenciala ( Ψw ) in različnih parametrov fotosinteze. Vzorci listov so bili shranjeni pri 80°C za nadaljnje analize. Pri rastlinah podvrženimi suši je RWC padla na 50% v primerjavi s kontrolnimi rastlinami. Zaradi zmanjšanja vodnega potenciala, je bilo trajanje zaprtja listnih rež povečano, kar je bilo potrjeno z meritvami fotosintetičnih in drugih fizioloških parametrov. S tem so bile potrjene razlike v odzivu na sušo med linijama, kar je osnova za nadaljnji študij genetske raznolikosti s pomočjo molekularnih markerjev in nadalje kartiranje lokusov, povezanih z kvantitativnimi lastnostmi.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 4320360Suša je dejavnik, ki v spremenjenih podnebnih razmerah vedno bolj vpliva na kmetijsko pridelavo. Izpostavljenost sušnemu stresu povzroči v rastlinah niz fizioloških sprememb in ima lahko uničujoč vpliv na številne celične funkcije. Do sprememb pride na različnih ravneh, tako na ravni genov, kot tudi na ravni proteinov. Navadni fižol je občutljiv na sušo, mehanizmi njegovega odziva na sušo pa še niso dovolj proučeni. V prispevku je podan pregled raziskav sušnega stresa pri fižolu, ki smo jih v zadnjem desetletju izvajali v Sloveniji. Odziv rastlin fižola na sušni stres smo proučevali na genetskem, genomskem in proteomskem nivoju. Prav tako smo proučili rastlinske proteaze, vključene v odziv na stres ter odgovor rastlin na fiziološkem nivoju. Eden od ciljev raziskav, ki jih izvajamo, je tudi identifikacija lokusov za kvantitativne lastnosti in izdelava genetske karte za pomoč v žlahtniteljskem procesu.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 4019560V okviru vabljenega predavanja so bile predstavljene raziskave sušnega stresa, ki smo jih v zadnjih desetih letih izvajali na Kmetijskem inštitutu Slovenije, v sodelovanju s partnerji tako doma kot v tujini. Odziv fižola na sušni stres smo proučevali na morfološkem, fiziološkem, transkriptomskem in proteomskem nivoju. Podrobno smo proučili odziv na proteomskem nivoju pri dveh sortah, ki se razlikujeta v toleranci na sušo, Tiber (toleranten) in Starozagorski čern (občutljiv). Sorti smo uporabili tudi kot starševski liniji za vzgojo 82 rekombinantnih inbridiranih linij F8 generacije, ki smo jih ovrednotili s pomočjo morfoloških in fizioloških parametrov ter z molekulskimi markerji. Izdelali smo genetsko karto, ki smo jo uporabili v QTL analizi za tolerantnost fižola na sušni stres. Poznavanje mehanizmov odziva rastlin na sušo je ključnega pomena za identifikacijo lastnosti, uporabnih pri žlahtnjenju na tolerantnost na sušo.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 4522856