Projekty

Efektivní biotechnologie pro syntézu populačních čipů a její ověření na pilotní matrici rostlinného materiálu

Doba řešení
2017–2020

Anotace projektu

Projekt zásadním způsobem inovuje biotechnologické postupy prostřednictvím nově konstruovaných populačních čipů, jejichž aplikace umožní rozšíření progresivní technologie v biotechnologii a úspornější, environmentálně příznivější selekci rostlinného materiálu prostřednictvím detekce alelových variant genů. Dalším výsledkem projektu je aplikace právně chráněné technologie na selekci jetele lučního s vyšší fixací vzdušného dusíku. Realizovaná technologie bude ekonomicky výhodnější a výrazně šetrnější k životnímu prostředí, podpoří zvyšování obsahu stabilní organické hmoty a funkční diverzitu půdních organismů, předkladatelé zpracují ekonomicko - environmentální evaluaci nové technologie, která usnadní podnikatelské praxi využívání této technologie.

Financování
Technologická agentura ČR, program Epsilon TH02010351 

Nové genomické postupy pro šlechtění cizosprašných plodin na zlepšení užitkových vlastností

New genomic technology for the alogamic cultivated plant breeding for improving utility traits

Doba řešení
2011-2014

Anotace

Cílem projektu je získání druhově specifických DNA markerů a vytvoření DNA čipů uplatněním genomických a bioinformatických metod. Zkonstruovaný čip DNA umožní výběry rostlin na tyto znaky, identifikaci genově specifich markerů a pyramidování několika příznivých genů v jednom genotypu. Budou získány druhově specifické DNA markery pro T. pratense a T. medium a markery budou korelovány s některými novými vlastnostmi jako je lepší zdravotní stav a tvorba výhonů T. pratense, které přispějí k vytrvalosti genotypů. Budou získány genotypy se zvýšenou vytrvalostí (výskyt podzemních výhonů), odolností k Fusarium sp. a zlepšenými kvalitativními parametry a s definovanými DNA markery těchto znaků. Projekt zavede využití nových genomických metod pro hodnocení introdukce žádaných znaků do kulturního druhu T. pratense.

Financování
NAZV MZe ČR

Vývoj DNA markerů a konstrukce genetické mapy k lokalizaci nových genů odolnosti ječmene ozimého k padlí travnímu

Doba řešení
2006–2008

Anotace projektu

Ječmen je druhou nejvíce pěstovanou plodinou v České republice. Padlí travní je nejrozšířenější chorobou ječmene a ječmen ozimý je klíčový pro přezimování a následnou reprodukci tohoto patogena. Pěstování odrůd odolných k dané chorobě představuje levnou a zdravotně bezpečnou ochranu. Aplikace současných metod molekulární biologie otevírá nové možnosti zefektivnění a urychlení procesu šlechtění nových odrůd. V předchozích projektech bylo identifikováno mnoho plně účinných zdrojů odolnosti Hordeum vulgare ssp. spontaneum a je studována genetická determinace odolnosti k padlí travnímu. V rámci stávajícího projektu byla vytvořena prozatím ne zcela vysycená genetická mapa s mikrosatelitovými markery a učiněn první krok k identifikaci a mapování nových genů odolnosti. Náplní předkládaného projektu je vytvoření rovnoměrně vysycené genetické mapy s dalšími DNA markery, i nově vytvořenými, a identifikace markerů v těsnější vazbě s jednotlivými geny odolnosti.
 
Financování
Grantová agentura České republiky, ev. č. 522/06/0608

Molekulární podstata buněčných a tkáňových regulací

Doba řešení projektu
2005-2011

Anotace projektu

Cílem práce je přispět k objasnění determinace některých komplexních procesů rostlin pomocí mutantních linií modelového druhu Arabidopsis thaliana (mutace ovlivňující morfologické, fyziologické a vývojové znaky). Stěžejní pozornost je věnována aspektům embryonálního vývoje a době do kvetení. Geny prostřednictvím složitých interakcí participují na kontrole takových procesů jako je syntéza auxinů a cytokininů, které determinují anatomickou stavbu vyvíjejícího se embrya, endospermu a okolních pletiv, přerušení tvorby chlorofylu, iniciaci tolerance k vysychání, expresi syntézy antokyanu, akumulaci zásobních proteinů, represi klíčení embrya apod. Význam studia embryogeneze tkví v jedinečnosti jeho procesu pro všechny kvetoucí rostliny a porozumění jejich determinace může ve svém důsledku ovlivnit možnosti jejich genetické manipulace u druhů s praktickým významem.

Inovační aspekty

Využití metodik přímé a reverzní genetiky při charakterizaci funkce genů.

Aplikační oblast

Studium genetické determinace konkrétních procesů rostlin, především embryogeneze a doby do kvetení a jejich molekulární podstaty.

Financování
Výzkumné záměry MŠMT

Introdukce nových znaků pro zvýšení kvality a stability produkce odrůd vybraných jetelovin metodami hybridizace

Lokalizace genů odolnosti k Blumeria graminis f. sp. hordei v nově zjištěných zdrojích Hordeum vulgare ssp. spontaneum pomocí molekulárních markerů

Doba řešení
2003-2005

Anotace projektu

Padlí travní podmíněné houbou Blumeria graminis f. sp. hordei je nejčastější chorobou ječmene Hordeum vulgare. Náplní projektu bylo studium charakteru dědičnosti a lokalizace genů odolnosti v 15 vybraných originálních zdrojích tohoto znaku pomocí molekulárních markerů. K tomu jsou využívány markery založené na polymerázové řetězové reakci, především kodominantní SSR markery. K izolaci polymorfních DNA markerů je využívána tzv. bulk-segregační analýza. Pomocí polymorfní markerů jsou analyzovány segregující populace F₂ a do genetické mapy ječmene jsou lokalizovány nové geny rezistence. Realizace projektu umožní cílený výběr potomstev s kombinací několika plně účinných genů odolnosti při použití těsně vázaných DNA markerů. Nastartuje kvalitativní změnu možností a způsobu šlechtění ječmene na odolnost k padlí travnímu v České republice.

Aplikační oblast
Šlechtění zemědělských plodin. Aplikace DNA markerů při genetickém mapování konkrétních genů rostlin a aplikace DNA markerů ve šlechtitelských programech zemědělských plodin.

Financování
Grantová agentura České republiky, ev. č. 522/03/0112

Genomy a jejich funkce

Doba řešení
1998–2004

Anotace projektu

Cílem projektu bylo studium struktury genomu ve vztahu k normální a patologické funkci genů a úloha nekódujících oblastí genomu u zástupců u zástupců hlavních skupin organismů. U rostlin byl výzkum zaměřen na přiřazování biologické funkce jednotlivým známým i nově izolovaným genům metodami funkční genomiky včetně reverzní genetiky u modelové rostliny Arabidopsis thaliana.

Inovační aspekty
Vypracování metodik přímé a reverzní genetiky při identifikaci a izolaci rostlinných genů.

Aplikační oblast
Mutageneze Arabidopsis thaliana

Financování
MŠMT ČR, č. MST 14100008

Genetická a molekulární analýza T-DNA mutací Arabidopsis thaliana

Doba řešení
2003

Anotace projektu

T-DNA mutantní linie získané prostřednictvím Agrobacterium tumefaciens mají význam při identifikaci a určení základních funkcí rostlinných genů, popř. i při jejich klonování. U dvou již identifikovaných a geneticky ověřených T-DNA mutací (embryénálně letální a gametofytické) Arabidopsis thaliana byly aplikovány dvě metody, které přispěly k jejich hlubší genetické a molekulární analýze. Jedná se o ověření kosegregace sledovaného fenotypu s inzertem a lokalizaci mutantních genů do genetické mapy A. thaliana pomocí DNA markerů, konkrétně mikrosatelitů. Účelem projektu je aplikace a zvládnutí moderních metod genetické a molekulární analýzy rostlin, v tomto případě na modelovém objektu.

Inovační aspekty

Aplikace moderních metod, genetické mapování pomocí mikrosatelitů a kosegregační analýza, přispěly ke zkvalitnění doktorského studia řešitelky projektu. Projekt odráží aktuální trendy při studiu genomů rostlin a určování funkcí jednotlivých rostlinných genů u modelového druhu A. thaliana jako reprezentata vyšších rostlin.

Aplikační oblast

Projekt rozšířil zaměření disertační práce studentky DSP, jejímž tématem byla genetická determinace embryogeneze u rostlin prostřednictvím skríningu rozsáhlé kolekce T-DNA mutantů a studium anatomie embryogeneze.

Financování
Fond rozvoje vysokých škol, MŠMT ČR, č. G4 547/2003

Analýza rostlinných systémů genové regulace konstitutivní aktivací genů

Doba řešení
1997–1999

Anotace projektu

V průběhu práce na projektu byla vytvořena sbírka inzerčních linií Arabidopsis thaliana, která byla využita k detekci a charakterizaci mutací v morfologii květenství, utváření kořenového systému a citlivosti k mutagenům.

Inovační aspekty

Studium možností T-DNA inzerční mutageneze při identifikaci, charakterizaci a izolaci genů Arabidopsis thaliana.

Aplikační oblast
Mutageneze Arabidopsis thaliana

Financování
Grantová agentura ČR, č. 204/97/0154