The role of rerritin in enhancing the stress tolerance of grapevine  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49438
Type K
Principal investigator Hideg, Éva
Title in Hungarian A ferritin szerepe a szőlő stressztűrő képességének fokozásában
Title in English The role of rerritin in enhancing the stress tolerance of grapevine
Panel Plant and animal breeding
Department or equivalent Institute of Plant Biology (HUN-REN Biological Research Centre Szeged)
Participants Bálo, Borbála
Haydu, Zsolt
Horváth, V. Gábor
Kós, Péter
Oláh, Róbert
Szegedi, Ernő
Váradi, Gyula
Starting date 2005-02-01
Closing date 2009-09-30
Funding (in million HUF) 19.490
FTE (full time equivalent) 11.27
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Embriogén kalluszt állítottuk elő Richter110 (alany) és Chardonnay (nemes) szőlő fajták portokajiból. Ezeket Medicago sativa ferritint (MsFerr) tartalmazó Agrobacterium vektorokkal transzformáltunk. A DNS beépülését genomikus PCR-rel ellenőriztük. Poliklonális ellenanyagot állítottunk elő, mellyel megállapítottuk, hogy a transzláció magas szintű volt, a transzkriptumból nagy mennyiségű, megfelelően processzált fehérjetermék keletkezett. A transzgenikus szőlő növények elkészültéig dohányban teszteltük az MsFerr gént tartalmazó konstrukciókat. A teljes növényeken végzett UV-B kezelés, ill. levélkorongok közvetlen oxidatív stresszre adott válaszai alapján megállapítottuk, hogy az MsFerr növények toleránsabbak voltak, mint a nem expresszáló kontrollok. Az MsFerr Richter 110 növények regenerálása, szelekciója és felszaporítása sikeres volt, az MsFerr Chardonnay növények felszaporítása azonban hajtásnövekedési problémák miatt nem sikerült. Három MsFerr Richter 110 vonalat vizsgáltunk. Gyökér stresszként fás szárú dugványok tápoldatához hidrogénkarbonátot adtunk, ami klorotikus és levél száradási tünetek okozott Ebben nem kaptunk lényeges különbséget a transzgenikus és transzformálatlan növények között. Ezzel szemben, a leveleket érő hatásokkal: paraquat, NaCl só-stressz és tBHP indukált lipid peroxidációval szemben az MsFerr expresszáló vonalak toleránsabbak voltak (kisebb stressz-indukált fotoszintézis csökkenést mutattak) mint a transzformálatlanok.
Results in English
Embryogenic calli were started from anthers of Richter 110 (rootstock) and Chardonnay (scion) grapevine and transformed with Agrobacterium harbouring Medicago sativa ferritin gene (MsFerr). Genomic PCR and protein immunoblotting using a polyclonal antibody confirmed that the transcription and processing of MsFerr was successful. Regeneration, selection and propagation of MsFerr Richter 110 plants was successful, but transformed MsFerr Chardonnay plants did not grow sufficiently. Until transgenic grapevine plants became available, preliminary experiments were carried out with MsFerr expressing tobacco. UV-B irradiation of whole plants as well as treatments of leaf disks with various chemical elicitors showed that MsFerr plants were more stress tolerant than non-expressing controls. After regeneration and propagation, three transgenic MsFerr Richter 110 lines were tested. Roots of green cuttings were stressed by flooding and in this experiment transgenic plants did not show significantly higher tolerance to hypoxia/bicarbonate than non-transferred ones. Leaves, however, showed increased tolerance to paraquat, salt stress and tBHP induced lipid peroxidation: their photosynthesis was less affected by these stressors than those from non-transformed plants.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=49438
Decision
Yes





 

List of publications

  
Oláh R.: A szőlő genetikai transzformációjának módszertani lehetőségei, Doktori (PhD) értekezés, Budapesti Corvinus Egyetem, Budapest, 2006
Zok, A., Oláh R., Hideg,É., Horváth,G.V., Kós,P.B., Majer,P., Váradi,Gy., Szegedi,E.: Effect of Medicago sativa ferritin gene on stress tolerance in transgenic grapevine, Plant Cell, Tissue and Organ Culture, in press, 2009
Majer,P., Sass,L., Horváth,G.V., Hideg,É.: Leaf hue measurements offer a fast, high throughput initial screening of photosynthesis in leaves, Journal of Plant Physiology, in press,doi:10.1016/j.jplph.2009.06.015, 2009
Šnyrychová I., Ayaydin F., Hideg, É.: Detecting hydrogen peroxide in leaves in vivo – a comparison of methods, Physiologia Plantarum 135: 1-18., 2009
Otten L., Burr T., Szegedi E.: Agrobacterium: A disease-causing bacterium, Agrobacterium: From Biology to Biotechnology (Tzfira T., Citovsky V. eds.) pp. 1-46, Springer, 2008
Kós P., Oláh R., Zok A., Horváth V.G., Szegedi E., Váradi Gy., Bálo B., Hideg, É.,: The role of ferritin in enhancing the stress tolerance of grapevine, Acta Biologica Szegediensis 52: 41-43, 2008
Hegedüs A., Janda T., Horváth G., Dudits D.: Accumulation of overproduced ferritin in the chloroplast provides protection against photoinhibition induced by low temperature in tobacco plants, Journal of Plant Physiology 165: 1647—1651, 2008
Oláh R., Zok A., Pedryc A., Howard S., Kovács L.G: Somatic embryogenesis in a broad spectrum of grape genotypes, Scientia Horticulturae 120, 134-137., 2008
Hideg É.: A comparative study of fluorescent singlet oxygen probes in plant leaves, Central European Journal of Biology, 2008
Hideg É.: Photosynthesis inhibition by exogenously generated singlet oxygen – a note of caution, Acta Biologica Szegediensis 52: 85-88, 2008
Novák E., Zok A, Pedryc A., Oláh R.: Study of different factors of grapevine regeneration systems and genetic transformation., Int. J. Hort. Sci. 14: 33-36., 2008
Novák E., Zok A, Oláh R., Pedryc A.: Genetic transformation: tool for genetically improving grapevines, HAR 17(4): 18-22, 2008
Zok A., Pedryc A., Oláh R.: Biotechnológiai módszerek a szőlőnemesítésben., Kertészet és Szőlészet 47: 20-21., 2007
Zok A., Zielinska A., Oláh R. and Szegedi E.: In vitro multiplication and hardening of grapevine plants in aeriated media., International Journal of Horticultural Sciences 13: 15-18, 2007
Hideg É, Kós BP, Vass, I.: Photosystem II damage induced by chemically generated singlet oxygen in tobacco leaves, Physiologia Plantarum, 131, 33–40, 2007
Oláh R., Zok A., Pedryc A.: A szőlőregeneráció és -transzformáció módszertani lehetőségei: irodalmi áttekintés., Kertgazd. 39: 63-69, 2007
Hideg, É., Török K., Šnyrychová I., Sándor Gy., Szegedi E., Horváth V.G.: Response of Ferritin Over-Expressing Tobacco Plants to Oxidative Stress, Photosynthesis. Energy from the Sun, (J.F. Allen, E. Gantt, J.H. Golbeck, and B. Osmond eds.), pp. 1469–1472. Springer, ISBN 978-1-4020-6707-5, 978-1-4020-6709-9, 2008
Zok A., Kós P., Hideg, É., Váradi Gy., Bálo B., Szegedi E., Horváth V.G., Oláh R.: Towards the production of stress tolerant grapevine cultivars, First International Symposium On Biotechnology of Fruit Species,ISBN: 978 90 6605 612 1. ISSN: 0567-7572. Acta Hort. (ISHS) 839: 651-657, 2008
Oláh R., Horváth V.G., Szegedi E., Kós P., Bálo B., Haydu Zs., Váradi Gy., Zok A., Hideg, É.: A szőlő stressztűrő képességének fokozása ferritinnel, XIV. Növénynemesítési Tudományos Napok, 2008 március 12. MTA, Budapest, 2008
Novák E., Zok A., Pedryc A., Oláh R.: Development and optimization of genetic transformation system for grape, MendelNet’08Agro Conference. Section Plant Biology. ISBN: 978-80-7375-239-2. Brno, Czeh Republic. 1-6., 2008
Zok, A., Pedryc, A. and Oláh, R.: Genetic transformation experiments applying useful gene constructions for grapevine growing, XXXth World Congress of Vine and Wine, Budapest, Hungary. 1.1.b: pp.1-6, 2007
Zok A., Pedryc A., Oláh R.: Kísérletek különböző szőlő genotípusok regenerációjának optimalizálására., XIII. Növénynemesítési Tudományos Napok, Budapest. P: 114, 2007
Zok, A., Bara, K., Szőriné Z. A., Oláh R. és Szegedi E: Újszerű módszer a mikroszaporított szőlőnövények edzésére., Lippay János – Ormos Imre - Vas Károly Tudományos Ülésszak, Budapest. pp. 276-277., 2007
Hideg É, Kálai T, Hideg K, Kós, PB, Schreiber U: Special ROS indicator reagents for detecting singlet oxygen in plant, invited talk (meghívott előadó), The XXIII International Conference on Photochemistry, 29 July - 3 August 2007, University of Cologne, Germany, 2007
Hideg É: Detecting Reactive Oxygen Species (ROS) In Plants Under UV Stress, 12th ESP 2007 - University of Bath, U.K., September 1-6, pp.89-90, 2007
Hideg É, Schreiber U.: Images of Reactive Oxygen Production in Tobacco Leaves with Limited Alternative Electron Transport, Signalling & Metabolism, Oxidative stress, Antioxidants 2007, September 12-14 Ghent, Belgium, p. 95, 2007
Oláh R.: Szőlő regeneráció és transzformáció, ''Növénynemesítési Tudományos Napok'', Budapest. p. 141., 2006
Oláh R. , Korbuly J: A szőlő molekuláris nemesítése a BCE Genetika és Növénynemesítés Tanszékén, ''Lippay János – Ormos Imre - Vas Károly Tudományos Ülésszak'', Budapest. pp. 264-265., 2005
Zok A., Pedryc A., Oláh R.: Resistance breeding of grapevine by different gene constructions through genetic engineering, International Scientific Conference: Quality of Horticultural Production. Lednice, Czeh Republic. 1-14, 2007
Hideg É, Török K, Šnyrychová I, Sándor Gy, Szegedi E, Horváth GV: Ferritin over-expressing tobacco plants under oxidative stress, “Straub-napok”, MTA SZBK Szeged, 2007. november 28 – 30, poszter, 2007
Oláh R., Horváth V.G., Hideg É., Kós P.B:, Haydu Zs., Váradi Gy., Bálo B., Szegedi E.: Genetic engineering of grapevine for increased stress tolerance, “Plant Dynamics: from Molecules to Ecosystems”, 3rd EPSO Conference, 28 May – 1 June 2006; Visegrád, Hungary, poszter, 2006
Hideg É., Váradi Gy., Bálo B.: Vine leaves under grapevine fanleaf virus (GFLV) attack – Various means of defence, “Straub-napok”, MTA SZBK Szeged, 2005. november 16 – 18, poszter, 2005



Back »