Plant biotechnology (Council of Complex Environmental Sciences)
50 %
Plant breeding (Council of Complex Environmental Sciences)
30 %
Plant stress biology (Council of Complex Environmental Sciences)
20 %
Panel
Plant and animal breeding
Department or equivalent
Genetika és Biotechnológia Intézet (MATE) (Hungarian University of Agriculture and Life Sciences)
Participants
Cernák, István Kolics-Horváth, Éva Nagy, Erzsébet Polgár, Zsolt Solti, Izabella
Starting date
2020-08-01
Closing date
2023-02-28
Funding (in million HUF)
2.912
FTE (full time equivalent)
1.35
state
running project
Final report
Results in Hungarian
A burgonya a harmadik legfontosabb élelmiszernövény a világon, mely a trópusoktól egészen a sarkköri területekig termeszthető. Ugyanakkor, a burgonyatermesztés intenzív kémiai védekezést igényel. A burgonya számos kórokozójával szemben a leghatékonyabb és legolcsóbb védekezés a rezisztens fajták előállítása és termesztése. Gumóhozó vad burgonyafajokban számos gént írtak le, melyek keresztezéses úton beépíthetők a termesztett burgonyába. A jelen kutatási programban célunk a burgonya rezisztencianemesítés hatékonyságát jelentősen javító eszközök kifejlesztése, valamint ez idáig még nem izolált gének azonosítása volt. E célból elkészítettük a keszthelyi nemesítésű White Lady burgonyafajta haploid kromoszóma-felbontású teljes genomi szekvenciáját. E fajta egyrészt már izolált, illetve másrészt még nem izolált rezisztenciagéneket tartalmaz. Még nem izolált Solanum tuberosum subs. andigena és S. hougasii eredetű, a PVY vírussal szembeni extrém rezisztenciát biztosító gének izolálásának elősegítéséhez transzkriptom adatbázisokat hoztunk létre, valamint microarray technológiával hasadó populációkat jellemeztünk. Ugyanezen technológiákkal részben a White Lady genomban, valamint hasadó populációkon a burgonya másik veszélyes kórokozójával, a fitoftórával szembeni rezisztenciagéneket kerestünk. Emellett, transzkriptomikai eszközökkel vizsgáltuk a burgonya szárazság toleranciájának genetikai hátterét.
Results in English
The potato is the world's third most important food crop, which can be grown from the tropics to the Arctic regions. At the same time, potato cultivation requires intensive chemical protection. The most effective and cheapest defence against the many pathogens of potatoes is the production and cultivation of resistant varieties. A number of genes have been described in tuber-bearing wild potato species, which can be introgressed into cultivated potatoes by crossing. In the present program, our goal was to identify genes that have not yet been isolated to improve the efficiency of potato resistance breeding and develop research tools for resistance breeding. For this purpose, we prepared the haplotype-resolved whole genome sequence of the White Lady potato variety bred in Keszthely. This variety contains both already-isolated and yet-to-be-isolated resistance genes. By transcriptomics and microarray analysis on genotypes and segregating populations not yet isolated PVY extreme resistance genes, originating from Solanum tuberosum subs. andigena, as well as from S. hougasii have been analyzed. Using the same technologies, we analyzed the genetic background of resistance against Phytophthora infestans, the other most dangerous pathogen of potatoes, partly in the White Lady genome and in segregating populations. Besides these, we investigated the genetic background of potato drought tolerance using transcriptomic tools.
Zein Alabidin Zaher Aldin: Analysis of resistance genes in the genome sequences of the potato cultivar White Lady, MATE digitális könyvtár, 2021
Zein Alabidin Zaher Aldin: Analysis of resistance genes in the genome sequences of the potato cultivar White Lady, MATE digitális könyvtár, MSc diploma dolgozat, 2021
Taller János, Frank Krisztián, Nagy Erzsébet, Mátyás Kinga, Solti Izabella, Wolf István, Polgár Zsolt: A White Lady burgonyafajta genom szekvenálása és az eredmények hasznosíthatósága a nemesítésben, XXVIII. Növénynemesítési Tudományos Napok konferencia összefoglalók 61. oldal ISBN 978-963-269-987-5, 2022
Frank Krisztián, Nagy Erzsébet, Mátyás Kinga, Solti Izabella, Gálik Bence, Wolf István, Polgár Zsolt, Taller János: A White Lady burgonyafajta kromoszóma-alapú genomszekvencia összeállítása, XXIX. Növénynemesítési Tudományos Napok konferencia összefoglalók, 2023
Siraj El-Masri: Genetic analysis of PVY resistance in potato, MATE, digitális könyvtár, MSc diploma dolgozat, 2023
