Jesteś tutaj

W Katedrze Genetyki na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego od wielu lat prowadzona jest genetyczna i molekularna analiza jęczmienia. Kierownikiem projektu badawczego wykorzystującego chemiczną mutagenezę jęczmienia jest mgr Marek Marzec

Chodzi o uzyskanie formy hodowlanej jęczmienia, która dawałaby wyższe plony dzięki silniejszemu rozkrzewieniu i większej liczbie kłosów z ziarniakami (popularnie zwanych ziarnami). Kluczem do osiągnięcia sukcesu jest identyfikacja mutantów strigolaktonowych i próba ich wykorzystania w programach hodowlanych jęczmienia zwyczajnego.

Jęczmień zwyczajny (Hordeum vulgare) stał się tematem przewodnim badań z dwóch powodów. Po pierwsze, jęczmień jest jedną z najważniejszych roślin uprawnych na świecie (piątą co do wielkości uprawy), co sprawia, że badania nad kontrolą genetyczną jej rozwoju są niezwykle istotne. Po drugie, w Katedrze Genetyki, w której pracuje mgr Marzec, od kilkudziesięciu lat prowadzone są badania nad tym właśnie gatunkiem, w związku z czym doktorant mógł korzystać z bogatych doświadczeń innych naukowców oraz z wypracowanych narzędzi badawczych.

Pierwszy etap badań wykazał istnienie dwóch typów komórek: większych (atrichoblasty) oraz mniejszych (trichoblasty), które są zdolne do produkcji wypustek (włośników) zwiększających powierzchnię chłonną korzenia. Z kolei w drugim etapie poszukiwano białek zaangażowanych w wytwarzanie włośników i ich wzrost. W współpracy z niemieckim naukowcami z Gatersleben udało się opisać owo białko, ale wciąż nie wiadomo jak ono działa.

Poza badaniami prowadzonymi w ramach pracy doktorskiej mgr Marzec brał również udział w programie Ventures, finansowanym przez Fundację na Rzecz Nauki Polskiej, gdzie zajmował się strigolaktonami – mało znaną grupą związków odpowiedzialnych za regulację wzrostu i rozwoju roślin. Jeśli otrzymane wyniki się potwierdzą, być może już wkrótce zostanie zarejestrowana nowa odmiana jęczmienia z mutacją w genie kodującym białko szlaku sygnalizacji strigolaktonów, o niższych źdźbłach, silniejszym rozkrzewieniu i nawet dwukrotnie wyższej liczbie ziarniaków w kłosie. Pierwszy interesujący mutant, czyli roślina o zaburzonym śladzie sygnalizacji strigolaktonów, został już zidentyfikowany.

– Jęczmień, z którym pracujemy, pochodzi z populacji otrzymanej po chemicznej mutagenezie. Znaczną liczbę ziarniaków potraktowaliśmy substancją, która powoduje punktowe mutacje w genomie i później sprawdzaliśmy efekt tych mutacji. Ze względu na wykorzystywanie mechanizmu naturalnych procesów nie ma żadnych przeciwwskazań dla wprowadzania takich roślin do uprawy, dlatego po zakończeniu projektu wysłaliśmy informację z wynikami naszych badań do krajowych stacji hodowli roślin uprawnych. Dwie z nich wyraziły zainteresowanie naszymi pracami – tłumaczy mgr Marek Marzec.

 

Małgorzata Kłoskowicz

Pełna wersja artykułu ukazała się drukiem w numerze 4 (224) „Gazety Uniwersyteckiej UŚ” (styczeń 2015)

 

Mgr Marek Marzec przygotowuje próbki do analizy obecności zmutowanego allelu. Fot. Aleksandra Muszyńska
Mutant jęczmienia i odmiana wyjściowa „Sebastian”, z której został on wyprowadzony. Fot. Marek Marzec
Słowa kluczowe (Tagi):