V objavljenem delu opisujemo poskuse, katerih namen je bil izboljšati postopek adventivne regeneracije pri oljnih bučah. Posebej smo analizirali status endoreduplikacije tarčnih kotiledonskih tkiv z metodo pretočne citometrije. Ugotovili smo, da so tkiva različne endoreduplicirana, nekatera dosežejo tudi nivo 64C in sicer v hipokotilu in v epikotilu. Najmanjšo stopnjo endoreduplikacije so kazali bazalni deli kotiledonov. To smo uspešno določili z uporabo slikovne citometrije, konkretno smo ugotovili da izraža spodnji del kotiledona vrednost 1,2, višja pa je v srednejm delu (1,78) in v zgornjem delu (1,80) kotiledona. Ti spodnji deli kotiledonov so bili nato izpostavljeni večim gojiščem za doseganje adventivne regeneracije. Pokazalo se je, da je dodatek fuzarne kisline, ki je bil dodan z namenom izboljšane selekcije na Fusarium plesen deloval stimulativno na regeneracijo (5 mg L−1) in je povzročal podvajanje genoma pri višjih koncentracijah (10 and 20 mg L−1).
COBISS.SI-ID: 7983737
Rastlinske bolezni, ki se pojavijo na novo so stalna grožnja kmetijski pridelavi, zato je potrebna hitra in nedvoumna identifikacija povzročiteljev bolezni, kar omogoča hiter in primeren odziv kmetijske pridelave in tudi njihovih smernic. Klasične metode identifikacije lahko zelo uspešno dopolnimo s tehnikami naslednjih generacij določevanja nukleotidnih zaporedij (NGS) tako, da nam analiza zaporedij pomaga odkriti bolezni, ki se na novo pojavijo. Pridelovalci hmelja v Savinjski dolini so leta 2007 poročali o pojavu zakrnelih rastlin hmelja, ta fenomen se je hitro širil znotraj hmeljišč in med kmetijskimi posestvi. S klasičnimi diagnostičnimi metodami nismo uspeli določiti novega povzročitelja obolenja, zato smo za njegovo določevanje uporabili tehniko masivnega, vzporednega določevanja nukleotidnih zaporedij celokupne RNA in malih RNA molekul iz simptomatičnih in ne-simptomatičnih rastlin. Sekvence smo de-novo združili v soseske in jih tudi poravnali na referenčne genome. Ta postopek nam je omogočil identifikacijo novega zaporedja patogena hmelja – Citrus bark cracking viroid (CBCVd), ki je bil prisoten v zakrnelih rastlinah. Nadalje smo prisotnost tega novega patogena potrdili tudi z RT-PCR analizo 59-ih simptomatičnih rastlin iz 15-ih hmeljišč, ki so predstavljale glavna okužena žarišča in identificirana v okviru sistematičnega nadzora bolezni. Prisotnost viroida smo potrdili tudi s sekvenciranjem malih RNA v združenem vzorcu teh 59-ih rastlin. Visoko stopnjo infektivnosti na novo identificiranega viroida smo potrdili tudi u biolistično inokulacijo dveh kultivarjev hmelja, ki sta po okuževanju razvila agresivne simptome v kontroliranih pogojih. Pričujoča študija je pokazala zmožnost uporabe NGS metode za identifikacijo povzročiteljev novih bolezni pri hmelju in ostalih rastlinah.
COBISS.SI-ID: 8056185
V tem delu smo predstavili študijo sekretornih proteinov fitopatogene glive Verticillium albo-atrum izločenih v gojišču podobnemu ksilemskemu soku. Uporabili smo izolate glive iz hmelja, ki se razlikujejo v agresivnosti in so bili pridobljeni iz treh geografskih regij. Sekretorni protein, ki so bili ločeni z 2D-DIGE elektroforezo, so kazali majhne kvalitativne in kvantitativne razlike med seboj. Funkcijska karakterizacija 194 identificiranih proteinov, ki so predstavljali 100 edinstvenih anotiranih proteinov, je pokazala arsenal encimov za razgradnjo celične stene in nekaj potencialnih efektorjev. Proteini, ki so se nahajali v vsaj dveh letalnih izolatih so bili encimi acetilholinesteraze, lipase, poligalakturonaze, pektat liaze, acetilksilan esterase, endoglukanaze, ksilanaze, manozidaze, protein podoben alginate liazi ter potencialni efektorji kot na primer nekroze in etilen inducirajoči protein, majhen hipotetični protein z 14kD in hipotetični protein z 79 kD. Drugi proteini povezani z virulence so kazali različno ekspresijo med blagimi in letalnimi izolati. Z raziskavo nismo odkrili proteinov, ki bili skupni vsem trem analiziranim letalnim izolatom in rezultati nakazujejo pomen izražanja skupine proteinov specifičnih za posamezen izolat.
COBISS.SI-ID: 8088441
V tem delu smo proučevali interakcije med hmeljem in glivo na transkriptomskem nivoju. Zastavili smo časovni eksperiment z okuževanjem odpornega in občutljivega hmelja z V.albo-atrum ter proučevali glivno kolonizacijo rastline in imunske reakcije rastline. S kvantifikacijo glivne DNA v rastlinah smo dokazali časovne in prostorske razlike med obema kultivarjema. Z dvema transkriptomskima metodama smo izolirali 217 diferencialno izraženih transkriptov od katerih je 84 kazalo podobnost z rastlinskimi in 7 z glivnih proteini. 17 izbranih transkriptov smo nadalje analizirali s RT-qPCR. Rezultati so pokazali močno inducirano ekspresijo s patogenezo povezanih proteinov predvsem v občutljivem kultivarju. V odpornem kultivarju pa smo zaznali močno povišano ekspresijo genov vključenih v ubikvitinacijo in prometom z vezikli ter njihovo znantno znižano ekspresijo v občutljivem kultivarju kar nakazuje možnost implikacije the genov v odpornostni reakciji. V odpornem kultivarju je večina merjenih genov dosegla najvišjo ekspresijo pri 20dpi in nato padec ekspresije proti 30dpi kar sovpada z merjeno maso glive v rastlini. Izgleda, da pri tem času (20dpi) odporna rastlina doseže dovolj močan rezistenčni odgovor in prepreči nadaljnje širjenje glive. Študija se nadaljujej z uporabo RNA-seq metodologije.
COBISS.SI-ID: 7992953
V okviru Cost akcije FA1003 (04/11/2010 03/11/2014) – “Sodelovanje med Vzhodom in Zahodom – analiza raznolikosti genskih virov vinske trte in mobilizacija adaptivnih lastnosti za gojenje” smo pridobili novo znanje na področju genske diverzitete pri vinski trti kar je zelo pomembno za ohranjanje in smotrno uporabo genetskih virov. Preko projektnih aktivnosti smo vzpostavili novo interdisciplinarno mrežo dejavnosti, ki omogoča krepitev znanstvene odličnosti. Srečanja in dejavnosti v okviru projekta so znatno izboljšala sodelovanje med zahodno in vzhodnoevropskih znanstvenimi raziskovalnimi skupinami, ki delujejo na področju fenotipskih in genotipskih analiz vinske trte. Rezultat sodelovanja je dokončanje nekaterih analiz povezanih s karakterizacijo vinske trte in prenos znanja, predvsem nekaterih modernih tehnik in inovativnih pristopov moderne genetike ter prenos genskih virov med državami. SCI publikacije, ki so rezultat projekta: MAUL, Erika, ŠTAJNER, Nataša, FAILLA, Osvaldo, et al. Identification and characterization of grapevine genetic resources maintained in Eastern European Collections. Vitis, ISSN 0042-7500, 2015, vol. 54, spec. iss., str. 5-12. http://pub.jki.bund.de/index.php/VITIS/article/view/4948. [COBISS.SI-ID 8232057], ŠTAJNER, Nataša, TOMIĆ, Lidija, PROGAR, Vasja, POKORN, Tine, LACOMBE, Thierry, LAUCOU, Valérie, BOURSIQUOT, Jean-Michel, JAVORNIK, Branka, BACILIERI, Roberto. Genetic clustering and parentage analysis of Western Balkan grapevines (Vitis vinifera L.). Vitis, ISSN 0042-7500, 2015, vol. 54, spec. iss., str. 67-72. RUSJAN, Denis, BUBOLA, Marijan, JANJANIN, D., UŽILA, Zoran, RADEKA, Sanja, POLJUHA, Danijela, PELENGIĆ, Radojko, JAVORNIK, Branka, ŠTAJNER, Nataša. Ampelographic characterisation of grapevine accessions denominated 'Refošk', 'Refosco', 'Teran' and 'Terrano' (Vitis vinifera L.) from Slovenia, Croatia and Italy. Vitis, ISSN 0042-7500, 2015, vol. 54, spec. iss., str. 77-80. http://pub.jki.bund.de/index.php/VITIS/article/download/4982/4772. [COBISS.SI-ID 8223353] RUSJAN, Denis, PELENGIĆ, Radojko, PIPAN, Barbara, OR, E., JAVORNIK, Branka, ŠTAJNER, Nataša. Israeli germplasm: phenotyping and genotyping of native grapevines (Vitis vinifera L.). Vitis, ISSN 0042-7500, 2015, vol. 54, spec. iss., str. 87-89. http://pub.jki.bund.de/index.php/VITIS/article/download/4984/4774. [COBISS.SI-ID 8223609]
COBISS.SI-ID: 8232057