Analiza molekularna genów warunkujących odporność poziomą u pszenicy (Triticum aestivum L.) na porażenie przez grzyby patogeniczne z rodzaju Puccinia sp.

Genetycznie warunkowana odporność typu poziomego (rasowo-niespecyficzna, geny APR) jest pożądaną cechą w hodowli pszenicy uprawnej ponieważ charakteryzuje się trwalszą ekspresją, w porównaniu do genów głównych (R), które indukują odporność rasowo specyficzną, często przełamywaną przez patogeny. Piramidyzacja genów warunkujących odporność na konkretną rasę patogena, bądź wprowadzenie genów odporności niespecyficznych rasowo (odporność horyzontalna, pozioma, wielogenowa, poligeniczna) to dwie, niewykluczające się strategie hodowlane, których celem jest zapobieganie przełamaniu odporności warunkowanej genetycznie. Według najnowszych doniesień literaturowych najlepszym rozwiązaniem w celu polepszenia odporności jest akumulacja genów warunkujących oba typy odporności. Projekt ma na celu weryfikację założenia, iż piramidyzacja genów warunkujących odporność horyzontalną i wertykalną może podwyższyć stopień odporności na rdzę brunatną, źdźbłową, żółtą oraz mącznika prawdziwego w warunkach polowych. Założeniem projektu jest uzyskanie pełnej informacji o odpowiedzi rośliny na porażenie przez patogeny, biorąc pod uwagę zarówno wprowadzone geny APR, jak i istniejące geny główne w genotypach akceptorowych (np. geny warunkujące odporność pionową), zarekomendowanych przez firmy hodowlane. Wyniki analiz molekularnych i bioinformatycznych skonfrontowane będą z analizami transkryptomu i badaniami poziomu odporności w testach inokulacyjnych i w warunkach naturalnego porażenia istnieje możliwość uzyskania pełnego obrazu odporności warunkowanej genetycznie (zarówno przez geny typu APR, jaki i typu R). Multidyscyplinarne ujęcie zależności genotyp-fenotyp pozwoli odpowiedzieć na pytania: (1) które geny ulegają ekspresji? (2) w jaki sposób geny współdziałają ze sobą? Co więcej analizy w płaszczyźnie patogen-roślina przyczynią się do określenia poziomu odporności warunkowanej przez akumulację genów typu APR i R.