A Szigetközben és a Fertő-Hansági Nemzeti Park területén előforduló Vitis sylvestris (Gmel.) populációk felkutatása, ex situ megőrzése, szaporítása és összehasonlító vizsgálata molekuláris markerek segítségével  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »

 

Projekt adatai

 
azonosító
109386
típus PD
Vezető kutató Győrffyné dr. Jahnke Gizella
magyar cím A Szigetközben és a Fertő-Hansági Nemzeti Park területén előforduló Vitis sylvestris (Gmel.) populációk felkutatása, ex situ megőrzése, szaporítása és összehasonlító vizsgálata molekuláris markerek segítségével
Angol cím Quest for the Vitis sylvestris (GMEL.) Populations of the Szigetköz and Fertő-Hanság National Park, Ex Situ Conservation, Propagation and Comparative Analysis by Molecular Markers
magyar kulcsszavak SSR, izoenzim, ligeti szőlő, Vitis sylvestris
angol kulcsszavak SSR, isozyme, woodland grape, Vitis sylvestris
megadott besorolás
Kertészet (Komplex Környezettudományi Kollégium)70 %
Ortelius tudományág: Kertészet
Sejtgenetika (Orvosi és Biológiai Tudományok)30 %
Ortelius tudományág: Növénygenetika
zsűri Növénytermesztés, állattenyésztés
Kutatóhely Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet (Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ)
projekt kezdete 2013-09-01
projekt vége 2017-02-28
aktuális összeg (MFt) 11.975
FTE (kutatóév egyenérték) 2.80
állapot lezárult projekt
magyar összefoglaló
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.

A Vitis sylvestris GMEL. faj védett növényünk. Populációinak felkutatása és megőrzése ezért természetvédelmi valamint a biodiverzitás megőrzésének szempontjából is jelentős. Az eddigi kutatási eredmények alapján feltételezik, hogy ez a faj egyedül, vagy esetleg más fajokkal kereszteződve lehetett a Vitis vinifera L. őse. Vizsgálataim eredményei ezért nagymértékben hozzájárulhatnak a Vitis vinifera L. származásának, valamint földrajzi-ökológiai fajtacsoportjainak kialakulásának tisztázásához. Gyakorlati szempontból is fontos lehet a falkutatott egyedek ex-situ megőrzésének, mivel azok esetlegesen rezisztenciagének forrásaként szolgálhatnak. A Vitis sylvestris GMEL. faj korábbi élőhelyeinek (Terpó, 1988 szerint) felkeresésén túl esetleges további élőhelyek felkutatását is tervezem. Az egyedekről morfológiai leírást készítek. Az egyedekről május- június során szaporítóanyagot (fiatal hajtás) gyűjtök, amelyet a PE AC Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet, Badacsony területén zöldoltással alanyra oltunk ex-situ génmegőrzés céljából. A 2. évtől minden évben az addig begyűjtött anyagokból, illetve az alanyra oltott növényekről vett mintákból DNS-t, az izoenzim vizsgálatokhoz enzimeket vonok ki. Mikroszatellit vizsgálatokat a kapcsoltsági csoportoknak megfelelően 19 magi SSR lókuszban kívánom elvégezni. Izoenzim vizsgálatokat 4 enzimen kívánom végezni. A molekuláris markerek, valamint a morfológiai felvételezés során nyert adatokat irodalmi adatokkal és korábbi kutatási eredményeimmel összehasonlítva az egyes csoportokra jellemző tulajdonságok alapján összefüggést keresek a Vitis vinifera L. convarietasai, és a Viris sylvestris GMEL. különböző típusai között.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.

A kutatás egyik alapkérdése, hogy léteznek-e ma Magyarország területén ligeti szőlő (Vitis sylvestris GMEL.) egyedek illetve populációk. Ezek az egyedek hol találhatók, melyik típusba (varietasba) tartoznak, a faj „tiszta” egyedeinek tekinthetők-e, illetve genetikailag mennyire térnek el egymástól, valamint a termesztett kerti szőlőtől (Vitis vinifera L.). Ezeket a kérdéseket egyrészt morfológiai vizsgálatokkal, másrészt molekuláris markerek (izoenzim, SSR) segítségével kívánom megválaszolni. A morfológiai tulajdonságok alapján nagy biztonsággal meg lehet határozni, hogy az adott egyed melyik fajhoz tartozik, illetve „tiszta” ligeti szőlőnek tekinthető-e.
Másik alapkérdés, hogy a megtalált egyedek besorolhatók-e a Terpó (1988) szerinti típusokba (varietas), illetve ezek milyen kapcsolatba állnak a termesztett kerti szőlő (Vitis vinifera L.) földrajzi-ökológiai fajtacsoportjaival (covarietas).

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!

A Vitis sylvestris GMEL. faj védett növényünk. Populációinak felkutatása és megőrzése ezért természetvédelmi szempontból, valamint a biodiverzitás megőrzésének szempontjából is jelentős. Az eddigi elméleti és gyakorlati kutatási eredmények alapján feltételezik, hogy ez a faj egyedül, vagy esetleg más fajokkal kereszteződve lehetett a mai kerti szőlő (Vitis vinifera L.) őse. Vizsgálataim eredményei ezért nagymértékben hozzájárulhatnak a Vitis vinifera L. származásának, valamint a kert szőlő földrajzi-ökológiai fajtacsoportjainak (convarietas) kialakulásának tisztázásához. Gyakorlati szempontból is fontos lehet a falkutatott egyedek ex-situ megőrzésének, mivel azok esetlegesen rezisztenciagének forrásaként szolgálhatnak, és a későbbi szőlőnemesítési programokban felhasználhatóvá válhatnak.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média illetve az adófizetők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI számára.

A kultúrnövények kialakulása az emberiség felemelkedésében döntő szerepet játszott. Eredetük és kialakulásuk kutatása az 1900-as években kezdődött meg, de még napjainkra is sok nyitott kérdés maradt. A ligeti szőlő (Vitis sylvestris GMEL.) faj védett növényünk. Populációinak felkutatása és megőrzése ezért természetvédelmi szempontból, valamint a biológiai sokféleség (biodiverzitás) megőrzésének szempontjából is jelentős. Az eddigi elméleti és gyakorlati kutatási eredmények alapján feltételezik, hogy ez a faj egyedül, vagy esetleg más fajokkal kereszteződve lehetett a mai kerti szőlő (Vitis vinifera L.) őse. Vizsgálataim eredményei ezért nagymértékben hozzájárulhatnak a Vitis vinifera L. származásának, valamint a kerti szőlő földrajzi-ökológiai fajtacsoportjainak (convarietas) kialakulásának tisztázásához. Gyakorlati szempontból is fontos lehet a falkutatott egyedek természetes helyükön kívüli (ex-situ) megőrzésének, mivel azok esetlegesen rezisztenciagének forrásaként szolgálhatnak, és a későbbi szőlőnemesítési programokban felhasználhatóvá válhatnak. Jelen pályázati forrás segítségével a Magyarországon fellelhető ligeti szőlő (Vitis sylvestris GMEL.) egyedeit, illetve populációit szeretném felkutatni és vizsgálni.
angol összefoglaló
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.

The Vitis sylvestris GMEL. in Hungary is a protected species. The quest and reservation of its populations are significant in terms of nature conservation and reserve of biodiversity as well. It is supposed, that this species itself, or crossing with other species could be the progenitor of the Vitis vinifera L.. The results of the planned researches can go a long way into the clarification of the origin of the European grapevine and to the explanation of the development of the convarietases. The ex situ conservation of the quested individuals has a great importance in the practical point of view as well, as they can serve as a resistance source in the future breeding programmes. The proposed project includes the following investigations:
- Quest of the Vitis sylvestris GMEL. populations in the desired area based on the works of TERPÓ (1988) and FARKAS (1999)
- Making morphological descriptions about the individuals (based on OIV descriptors) Collection of reproduction materials from the individuals in May-July and graft them to rootstocks in the gene bank of the Research Institute for Viticulture and Enology in Badacsony for ex situ conservation propose.
- Collection of woody stem samples from the reserved individuals in dormancy, and extraction of enzymes and DNA from them, for isoenzyme and microsatellite analysis. Carrying out isoenzyme analysis in 4 systems and microsatellite analysis in 19 nuclear loci (based on the linkage groups).

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.

One of the fundamental questions of the research is, that on the desired area where can be found woodland grape (Vitis sylvestris GMEL.) individuals or populations. These individuals, into which type (varietas) owe, can be considered as the „clear” individuals of the race, how much they are genetically different, and how much they differ from the cultivated European grapevine (Vitis vinifera L.). I like to answer these questions with the above mentioned investigations (genetical and morphological data).
The second fundamental question is, whether the quested individuals are classifiable into the types (varietas) of Terpó (1988), and what is the connection between these types and the geographical-ocological groups (convarietas) of the European grapevine (Vitis vinifera L.)

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.

The Vitis sylvestris GMEL. in Hungary is a protected species. The quest and reservation of its populations are significant in terms of nature conservation and reserve of biodiversity as well. Based on theoretical and practical researches, it is supposed, that this species itself, or crossing with other species could be the progenitor of the European grapevine (Vitis vinifera L.). The results of the planned researches can go a long way into the clarification of the origin of Vitis vinifera L., and to the explanation of the development of the convarietases of the European grapevine. The ex situ conservation of the quested individuals has a great importance in the practical point of view as well, as they can serve as a resistance source in the future breeding programmes.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NKFI in order to inform decision-makers, media, and the taxpayers.

The evolution of cultivated plants played important role in the ascent of humanity. Research of their origin and evolution started at the beginning of the20th century, but till nowadays a lot of questions remain open. The woodland grape (Vitis sylvestris GMEL.) in Hungary is a protected species. The quest and reservation of its populations are significant in terms of nature conservation and reserve of biodiversity as well. Based on theoretical and practical researches, it is supposed, that this species itself, or crossing with other species could be the progenitor of the cultivated European grapevine (Vitis vinifera L.). The results of the planned researches can go a long way into the clarification of the origin of Vitis vinifera L., and to the explanation of the development of the convarietases of the European grapevine. The ex situ conservation of the quested individuals has a great importance in the practical point of view as well, as they can serve as a resistance source in the future breeding programmes. The quest and analysis of the Vitis sylvestris GMEL. population of the desired area are intended in this project.





 

Zárójelentés

 
kutatási eredmények (magyarul)
2012 és 2015 között 32 ligeti szőlő genotípust gyűjtöttünk be a Szigetköz és a Fertő-Hanság Nemzeti Park területéről. A begyűjtött egyedeket ex-situ őriztük meg aa NAIK Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet Badacsonyi Kutatóállomásának génbankjában. 2014-2016 években a BBCH skála szerint rögzítettük a fenológiai stádiumokat és 30 OIV leíró segítségével ampelográfiai adatokat is felvételeztük. Izoenzim és SSR vizsgálatokat végeztünk a begyűjtött genotípusokon, összehasonlításként 18 kerti szőlő (Vitis vinifera L.) és 20 alany tételt is vizsgáltunk. Eredményeinket összefoglalva megállapítottuk, hogy a begyűjtött genotípusok mindegyike valódi (un. true-to-type) ligeti szőlő, és a Vitis sylvestris GMEL. var typica változathoz tartozik. Vizsgálataink alapján a nemzetközi törekvésekkel összhangban a magyarországi ligeti szőlő génállomány védelme érdekében további egyedek felkutatása, in-situ és ex-situ megőrzése valamint vizsgálata javasolható.
kutatási eredmények (angolul)
In the years of 2012-2015 32 woodland grape genotypes were collected in the Szigetköz and Fertő-Hanság National Park, Hungary and ex-situ preserved in the genebank National Agricultural Research and Innovation Centre, Research Institute for Viticulture and Enology, in Badacsonytomaj, Hungary. Phenological development stages based on the BBCH scale and ampelographical data by 30 OIV descriptors were recorded. Isozyme and SSR analyses were carried out in the preserved genotypes, 18 Vitis vinirera and 20 rootstocks were also analysed for comparison. Summarising the results it can be established, that the ex-situ preserved genotypes are true-to-type woodland grapes, belonging to Vitis sylvestris GMEL. var typica. The results support the further quest, ex-situ and in-situ preservation and analyses of the Vitis sylvestris GMEL. germplasm in Hungary.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=109386
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

 
Jahnke G., Nagy Z. A.: Current status of Vitis sylvestris genetic resources in Hungary, Előadás, InViGrape meeting, Split, 2016. július 5., 2016
Goran Zdunić, Erika Maul, José Eduardo Jorge Eiras Dias, Gregorio Muňoz Organero , Frida Carka, Edi Maletić, Savvas Savvides, Gizella Gyorffyne Jahnke , Zora Annamaria Nagy, Dragan Nikolić, Dragoslav Ivanišević, Klime Beleski, Vesna Maraš, Milena Mugoša, Vesna Kodzulovic, Tomislav Radić, Katarina Hančević, Ana Mucalo, Katarina Lukšić, Lukrecija Butorac, Lorenzo Maggioni, Anna Schneider, Thierry Lacombe: Guiding principles for evaluation and conservation of Vitis vinifera subsp. sylvestris, Vitis (submitted), 2017
Gizella Jahnke, Zóra Annamária Nagy, Gábor Koltai, Edit Hajdu, János Májer: Absence of an acid phosphatase isozyme locus as a marker candidate for true to typeness in woodland grape (Vitis vinifera L. ssp. sylvestris Gmelin), OenoOne (former: Journal International des Sciences de la Vigne et du Vin) - submitted, under review round 2, 2017
Jahnke Gizella, Nagy Zóra Annamária, Koltai Gábor, Hajdu Edit, Májer János: Preservation and Characterization of Woodland Grape (Vitis vinifera ssp. sylvestris GMEL.) Genotypes of the Szigetköz, Hungary, In: Melanie Walton (szerk.) (szerk.) Germplasm: Characteristics, Diversity and Preservation. New York: Nova Science Publishers, 2016. pp. 27-45., 2016
Nagy Zóra Annamária, Györffyné Jahnke Gizella, Kállay Miklós, Nyitrainé Sárdy Diána, Dunai Attila, Májer János: Ligeti szőlő (Vitis sylvestris GMEL.) genotípusok és kerti szőlő (Vitis vinifera L.) Fajták mustjainak és borainak összehasonlító beltartalmi értékvizsgálata, BORÁSZATI FÜZETEK 26: (4) 17-21, 2016
Jahnke G, Nagy Z, Taller J, Májer J, Kocsis L: Application of Isozymes and SSR Markers for the Analyses of the Genetic Background of some Rootstocks derived from Teleki's Seedlings (Teleki 5C, Kober 5BB, SO4), MITT KLOSTERNEUBURG 65: (4) 221-236, 2015
JAHNKE G, NAGY Z, KOLTAI G, MÁJER J: SSR ANALYSIS OF SOME VITIS SYLVESTRIS (GMEL.) ACCESSIONS OF THE SZIGETKÖZ AND FERTŐ-HANSÁG NATIONAL PARK, HUNGARY, In: Borbála Bálo, Petra Majer, Gyula Váradi (szerk.) (szerk.) Xth International Terroir Congress 2014, Proceedings: Xe Congrès International des Terroirs Viticoles 2014 Vol. 1. 2.. Budapest: Corvinus University of Budapest, 2014. pp. 267-271., 2014
GIZELLA JAHNKE, ZÓRA NAGY, JÁNOS TALLER, JÁNOS MÁJER, LÁSZLÓ KOCSIS: Application of Isozyme and SSR Markers for the Analysis of the Genetic Background of the Rootstocks Derived from Teleki’s Seedlings, Mitteilungen Klosterneuburg (under review), 2014
Nagy Zóra , Györffyné Jahnke Gizella, Koltai Gábor, Májer János: A Szigetközben és a Fertő Hansági Nemzeti Park területén előforduló ligeti szőlő (Vitis sylvestris GMEL.) genotípusok összehasonlító mikroszatellit (SSR) vizsgálata, LVI. Georgikon Napok, 2014
GIZELLA JAHNKE, ZÓRA NAGY, JÁNOS TALLER, JÁNOS MÁJER, LÁSZLÓ KOCSIS: Application of Isozyme and SSR Markers for the Analysis of the Genetic Background of the Rootstocks Derived from Teleki’s Seedlings, Mitteilungen Klosterneuburg (accepted for publication), 2015
Jahnke G: Isoenzymes as Molecular Markers., In: Ajmal Ali M, Gyulai G, Al-Hemaid F (szerk.) (szerk.) Plant DNA Barcoding and Phylogenetics. Saarbrücken: LAP Lambert Academic Publishing, 2015. pp. 107-120., 2015
Nagy Z, Győrffyné Jahnke G, Kocsis L, Májer J: A ligeti szőlő (Vitis sylvestris GMEL.), mint a kerti szőlő őse (Vitis vinifera L.), AGROFÓRUM 61: (extra) 31-33, 2015
Nagy Z, Győrffyné Jahnke G, Koltai G, Májer J: A Szigetközben és a Fertő –Hanság Nemzeti park területén előforduló ligeti szőlő (Vitis sylvestris GMEL.) genotípusok összehasonlító vizsgálata mikroszatellit DNS markerekkel, In: Veisz Ottó (szerk.) (szerk.) XXI. Növénynemesítési Tudományos Napok: Összefoglalók. Martonvásár: MTA ATK, 2015. pp. 41., 2015
Nagy Zóra, Györffyné Jahnke Gizella, Kocsis László, Koltai Gábor, Májer János: A Badacsonyban ex-situ fenntartott ligeti szőlő (Vitis sylvestris Gmel) tételek összehasonlító mikroszatellit (SSR) és morfológiai vizsgálata, BORÁSZATI FÜZETEK Különsz.: 10-13, 2015
Zora NAGY –Gizella JAHNKE –Jeno FARKAS- Adam DOMINEK- Janos MAJER: Preliminary study of compared analysis by HPLC and AAS for woodland grape (Vitis sylvestrys GMEL.) genotypes and European grapevine (Vitis vinifera L.) cultivars, In Vino Analytica Scientia Symposium 2015 Book of Abstracts CHEMAN Y49, 2015
Zóra Annamária Nagy, László Kocsis, Gizella Jahnke, Gábor Koltai, János májer: Comparative SSR Analyses of Some Vitis sylvestris (GMEL.) Accessions and Vitis vinifera L. Cultivars in Hungary, In: 66th ASEV National Conference Technical Abstracts . Portland, Amerikai Egyesült Államok, 2015.06.15-2015.06.18. Kiadvány: 2015. pp. 131-132., 2015




vissza »