MBK - Genomikai Főosztály - Növényi Szövettenyésztési Csoport

Kutatási terület

A Növényi Szövettenyésztési Csoport egyrészt homozigóta (DH) paprika vonalakat állít elő szolgáltatásként, másrészt kutatás-fejlesztési feladatokat végez dihaploid uborka in vitro ovárium kultúrával történő hatékony előállítására.

1. Homozigóta, dihaploid (DH) paprika vonalak in vitro portok kultúrával történő előállítása a paprika nemesítők igénye szerint
2. Módszerfejlesztés dihaploid uborka in vitro ovárium kultúrával történő hatékony előállítására

Kutatási témák

Homozigóta, dihaploid (DH) paprika vonalak in vitro portok kultúrával történő előállítása

Csoportunk több mint 20 éves tapasztalattal rendelkezik a dihaploid (DH) paprika vonalak laboratóriumi előállítása terén. Alkalmazott módszerünk a direkt embriogenezisen alapuló in vitro portok kultúra. Ez egy olyan haploid indukciós módszer, amely lehetővé teszi, hogy a portok donor növényekből steril körülmények között, egy év leforgása alatt, nagy számban állítsunk elő genetikailag stabil, homozigóta vonalakat. Ez a technika napjainkban a versenyképes, piac orientált paprika nemesítés és termesztés igen hatékony biotechnológiai eszközévé vált.

A portok donor növényekből steril körülmények között történik a pollen mitózis I. fázisban lévő mikrospórákat tartalmazó portokok kipreparálása. Az inkubáció során ezekben az egysejtes, vakuólumos mikrospórákban sporofitikus osztódások sora zajlik le, amely osztódások többsejtes pollen kialakulását eredményezik. Az embrió differenciálódás következtében a többsejtes pollenből embriók, majd gyökeres hajtások képződnek (direkt embriogenezis).

Amennyiben az osztódás normál módon zajlik, úgy az eredmény egy haploid kromoszóma számú egyed (n=12). Abban az esetben viszont, ha a sejtmag osztódását nem követi sejtfal regeneráció, a két haploid sejtmag egy sejten belül marad és a további osztódások során ezekből a formákból fejlődnek ki a dihaploid növények (2n=24). Mivel ezek a spontán DH vonalak duplán tartalmazzák az apai genomot, ez által genetikailag stabil, nem hasadó, ún. homozigótáknak tekinthetők. Kolhicin kezeléssel a haploid regeneránsok genom reduplikációja is megvalósítható. Ily módon indukált dihaploidok jönnek létre, amelyek fertilitás és minden egyéb tulajdonság tekintetében egyenértékűek a spontán dihaploidokkal.

Csoportunk az elmúlt évek során, a dihaploid vonalak rutinszerű előállításával nagymértékben hozzájárult a paprikanemesítők és termesztők eredményes munkájához, különös tekintettel a fajta előállítás és a rezisztencia nemesítés terén. Egy-egy új tulajdonság kialakítása érdekében számos visszakeresztezést kell végezni ahhoz, hogy a bevitt tulajdonságok stabilan rögzüljenek. Ez a klasszikus nemesítési eljárás a paprika esetében 6-8 évet is igénybe vehet. Ezzel szemben az in vitro portok kultúra igen nagy előnye annak gyorsasága, hiszen már egyetlen paprika generáción belül lehetővé teszi egy kiválasztott nemesítési vonalból a homozigóta egyedek előállítását.
Módszerünk szempontjából kiemelten fontosnak tartjuk annak szolgáltatás szintű, gyakorlati alkalmazhatóságát, különös tekintettel az étkezési fajta típusok terén. Ennek értelmében hosszú távú és eredményes együttműködések kialakítására törekszünk a hazai paprikanemesítőkkel és vetőmag cégekkel.

Módszerfejlesztés dihaploid uborka in vitro ovárium kultúrával történő hatékony előállítására

Csoportunk kutatás-fejlesztési feladatokat végez dihaploid uborka in vitro ovárium kultúrával történő hatékony előállítására. Távlati célunk a paprikához hasonlóan az, hogy megfelelő hatékonyságú in vitro haploid regenerációs módszereket dolgozzunk ki, melyek eredményei hatékonyan integrálhatók a nemesítési gyakorlatban. A vetőmagpiaci igényekhez, elvárásokhoz igazodva, az adott nemesítő kollégákkal együttműködve törekszünk arra, hogy a legkívánatosabb genotípusokat, nemesítési vonalakat vonjuk be a kísérleteinkbe.

Az uborka esetében a piac igénye a többszörös betegség ellenállósággal rendelkező hibrid. Ezen rezisztenciák (peronoszpóra - 4 recesszív gén, lisztharmat - 3 recesszív gén, baktériumos szögletes levélfoltosság - 4 recesszív gén, CMV - 3 recesszív gén) multigénes öröklődése miatt a homozigótaság elérése hosszú és költséges feladat. Az F2 vagy F3 nemzedékben ovárium- és ovulum kultúrával (gynogenezis) előállított DH vonalak a folyamatot jelentősen felgyorsíthatják.

Munkatársak

Munkakör: csoportvezető, tudományos munkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526129
Fax: +36 28526101
E-mail: mityko.judit[kukac]abc.naik.hu
Csányi Márta Erzsébet
Munkakör: technikus laboráns
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526128
Fax: +36 28526101
E-mail: csanyi.marta.erzsebet[kukac]abc.naik.hu
Katona Katalin
Munkakör: laborasszisztens
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526128
Fax: +36 28526101
E-mail: katona.katalin[kukac]abc.naik.hu
Mihály Ágnes
Munkakör: laborasszisztens
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526128
Fax: +36 28526101
E-mail: mihaly.agnes[kukac]abc.naik.hu
Onestyák Márta
Munkakör: labor kisegítő
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526128

Publikációk

Tudományos Közlemények (1995 – jelenleg)

Poszter:

Fekete Zsófia, Mitykó Judit (2018): Dihaploid uborka (Cucumis sativus L.) vonalak előállítása in vitro ováriumkultúrák összehasonlító vizsgálatával. XXIV. Növénynemesítési Tudományos Nap. Magyar Tudományos Akadémia, Budapest. 2018. március 6. Absztrakt 81. o.

Poszter előadás:

Zsófia Fekete, Judit Mitykó (2018): Production of doubled haploid cucumber (Cucumis sativus L.) lines based on comparative experiments of in vitro ovary culture. “FIBOK 2018” ELTE, Budapest. 2018. március 28.-29. Abstract Book 62. pp

Cikkek:

Mitykó, J., Gémes Juhász, A. (2006): Improvement in the haploid technique routinely used for breeding sweet and spice peppers in Hungary. Acta Agronomica Hungarica Vol. 54(2):203-219.

Bárány, I., Gonzáles-Melendi, P., Fadón, B., Mitykó, J., Risueño, M. C., Testillano, P. S. (2005): Microspore-derived embryogenesis in pepper (Capsicum annuum L.): subcellular rearrangements through development. Biol. Cell, 97, 709-722.

Bárány I., Testillano, P. S., Mitykó, J., Risueño, M. C. (2001): The swich of the microspore developmental program in Capsicum involves HSP70 expression and leads to the production of haploid plants. Int. J. Dev. Biol. Vol. 45. Supplement 1, 39-40.

Venczel, G., Mitykó, J., Zatykó, J., Fári, M. (1996): Utilization of androgenic doubled haploid (DH) lines in the improvement of an open pollinated pepper (Capsicum annuum L.) variety. Horticultural Science 28, (1-2): 14-18.

Mitykó J., Andrásfalvy, A., Csilléry, G., Fári, M. (1995): Anther Culture Response in Different Genotypes and F1 hybrids of Pepper (Capsicum annuum L.). Plant Breeding, 114 (1), 78-80.

Programajánló

Jelenleg nincs aktuális esemény.