Ekonomická významnosť obilniny raž ozimná (Secale cereale) v poslednej dobe rastie a s ňou aj záujem o využívanie biotechnologických nástrojov v súvislosti so snahou o jej efektívne šľachtenie. Vedci prišli na to, že proces šľachtenia by sa mohol výrazne uľahčiť účinnou produkciou homozygotných dihaploidných (DH) línií raže. Dôvodom je, že diferenciácia kvantitatívnych znakov je účinnejšia s DH líniami.
„Napriek značnému pokroku v technológiách DH línií však veľká genotypová závislosť, problém s regeneračnou schopnosťou a vysoká miera albinizmu stále limitujú širšiu aplikáciu tejto metódy,“ tvrdí doc. Ing. Jana Moravčíková, PhD. z Centra biológie rastlín a biodiverzity SAV.
Raž je podľa nej vo všeobecnosti považovaná za rekalcitrantnú voči peľnicovým a mikrospórovým kultúram, a preto štúdium a optimalizácia procesov prebiehajúcich v týchto kultúrach zostáva naďalej veľkou výzvou aj požiadavkou pre šľachtiteľstvo či poľnohospodárske biotechnológie. „Je známe, že proces androgenézy je sprevádzaný mnohými fyziologickými a molekulárnymi zmenami, medzi ktorými je veľmi ťažké odlíšiť tie, ktoré sa priamo podieľajú na indukcii embryí. Za poslednú dekádu sa vynaložilo značné úsilie pre lepšie pochopenie mechanizmov, ktoré indukujú mikrospórové preprogramovanie dráhy z gametofytickej na sporofytickú.“
Ako tvrdí odborníčka, napriek rozsiahlym štúdiám sú poznatky týkajúce sa molekulárneho a fyziologického pozadia prebiehajúcich procesov stále kusé. „Expresné profily génov spájaných s mikrospórovým preprogramovaním boli rozsiahlo skúmané v modelových rastlinách ako tabak, repka alebo jačmeň. Väčšina z génov identifikovaných v skorých fázach androgenézy bola pritom indukovaná v dôsledku vystavenia peľníc abiotickému stresu a zahŕňala gény spojené s rastlinnou patogenézou, tzv. PR proteíny. Medzi ne patria aj enzýmy chitinázy a β-1,3-glukanázy. Tieto PR proteíny zohrávajú dôležitú úlohu v mnohých biologických procesoch nielen počas vývinu a rastu, ale bola dokázaná aj ich obranná úloha počas či už biotického alebo abiotického stresu.“
Touto problematikou sa zaoberá tím pod vedením doc. Ing. Jany Moravčíkovej, PhD. v spolupráci s Dr. Ewa Dubas z Ústavu rastlinnej fyziológie Franciszek Górski PAV (Krakow, Poľsko) v rámci bilaterálneho projektu „Stresom-indukovaná expresia arabinogalaktanov a obranné proteíny v súvislosti s iniciáciou androgenézy“. Ich cieľom je študovať aktivitu obranných PR proteínov chitináz a β-1,3-glukanáz v skorých štádiách androgenézy raže siatej pri novošľachtencoch s rôznym androgénnym potenciálom.
Odborný garant textu: doc. Ing. Jana Moravčíková, PhD. z Centra biológie rastlín a biodiverzity SAV
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Ilustračné foto: Pixabay.com
Uverejnila: VČ
