I. DANE OGÓLNE... 2 II. STRESZCZENIA ZADAŃ BADAWCZYCH REALIZOWANYCH... 7 III. PROJEKTY BADAWCZE KRAJOWE... 10

Transkrypt

1 SPIS TREŚCI... 1 I. DANE OGÓLNE... 2 II. STRESZCZENIA ZADAŃ BADAWCZYCH REALIZOWANYCH... 7 III. PROJEKTY BADAWCZE KRAJOWE IV. PROJEKTY FINANSOWANE PRZEZ PODMIOTY ZAGRANICZNE V. WSPÓŁPRACA NAUKOWA Z ZAGRANICĄ VI. WSPÓŁPRACA NAUKOWA Z PLACÓWKAMI KRAJOWYMI VII. UDZIAŁ W KONFERENCJACH I ZJAZDACH NAUKOWYCH VIII. PUBLIKACJE

2 I. DANE OGÓLNE 1. Dyrekcja Instytutu Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Franciszek DUBERT Z-ca Dyrektora ds. Naukowych: doc. dr hab. Jolanta BIESAGA-KOŚCIELNIAK Z-ca Dyrektora ds. Adm.-Tech.: inż. Zenon ADAMSKI Główna Księgowa: mgr Stanisława PALMA Adres: Kraków, ul Niezapominajek 21 Tel , fax w Jednostki organizacyjne (Kierownik) Zakład Biologii Komórki (doc. dr hab. M. Wędzony) Zakład Biologii Rozwoju (doc. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak) Zakład Biologii Stresu (prof. dr hab. Z. Miszalski) Zakład Biotechnologii (doc. dr hab. I. Marcińska) Zakład Ekofizjologii (prof. dr hab. S. Grzesiak) Pracownia Fotosyntezy i Spektroradiometrii (doc. dr hab. J. Pilarski) Biblioteka i Archiwum (mgr inż. M. Gładysz) Redakcja Acta Physiologiae Plantarum (prof. dr hab. S. Grzesiak) Zespół Ekonomiczny (mgr Stanisława Palma) Stanowisko ds. Pracowniczych i Socjalnych (Marta Wolnik) Jednostki międzyinstytutowe z udziałem IFR PAN Międzyinstytutowe Laboratorium Biotechnologii i Katalizy Enzymatycznej (doc. dr hab. A. Skoczowski) Międzynarodowe Studium Doktoranckie Nauk Przyrodniczych Polskiej Akademii Nauk w Krakowie (doc. dr hab. A. Skoczowski) 3. Struktura zatrudnienia ( r.) Pracownicy naukowi i doktoranci 41 osób w tym: profesorowie: 4 docenci: 7 adiunkci:14 asystenci: 3 doktoranci: 13 osób (łącznie 4.5 etatu) Prac. inżynieryjno-techniczni: 13 osób (10.75 etatów) Prac. administracyjni (etaty): 7 osób (6,5 etatów) Prac. obsługi (etaty): 12 osób (10,85 etatów) Ogółem: zatrudnionych osób (w przeliczeniu na etaty): 75 osób etatów 2

3 5. Publikacje w roku Publikacje w czasopismach z listy Filadelfijskiego Instytutu Informacji Naukowej Publikacje w pozostałych czasopismach zagranicznych i krajowych Monografie i rozdziały w monografiach Doniesienia konferencyjne- abstrakty Recenzje książek 7 6. Rozwój kadr - uzyskane tytuły i stopnie naukowe 6.1. Habilitacje Dr Iwona Żur uzyskała stopień dr habilitowanego zakresie nauk rolniczych Rozprawa pt.: Indukcja i regeneracja haploidów w kulturach izolowanych mikrospor pszenżyta ukazała się w 2007 r. w serii Monografie IFR PAN. Kolokwium habilitacyjne odbyło się 17 grudzień 2008 na Wydziale Rolniczo-Ekonomicznym Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, natomiast stopień został zatwierdzony w dniu.17-xii-2008 r. Dr Ewa Niewiadomska rozprawa habilitacyjna pt Antyoksydacyjny charakter indukowanego stresem metabolizmu CAM (Crassulacean acid metabolism) została wydana w 2008 r w serii: Monografie IFR PAN, nr 14 (ISBN ). Planowany termin kolokwium habilitacyjnego: styczeń 2009, Instytut Biologii Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu Doktoraty Mgr inż. Elżbieta Golemiec Tytuł rozprawy: Dynamika metabolizmu cukrów w okresie indukcji androgenicznej w kulturach pylnikowych pszenżyta Data obrony: r. Data zatwierdzenia: r. Miejsce przeprowadzenia przewodu: Wydział Rolniczo-Ekonomiczny Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie Promotor: doc. dr hab. Maria Wędzony (IFR PAN) Mgr Gabriela Gołębiowska Tytuł rozprawy: Mechanizmy odporności pszenżyta ozimego (x Triticosecale Wittm.) na różową pleśń śniegową wywołaną przez Microdochium nivale (Fr.) Samuels & Hallett Data obrony: r. Data zatwierdzenia: r. Miejsce przeprowadzenia przewodu: Instytut Botaniki im. Szafera Polskiej Akademii Nauk w Krakowie Promotora: doc. dr hab. Maria Wędzony (IFR PAN) Mgr Magdalena Mirek Tytuł rozprawy: Chemiczne i fizyczne czynniki wpływające na indukcję kwitnienia rzepaku Data obrony: r. Data zatwierdzenia: r. 3

4 Miejsce przeprowadzenia przewodu: Instytut Botaniki im. Szafera Polskiej Akademii Nauk w Krakowie Promotor: prof. dr hab. Maria Filek Mgr Marian Płaszczyca "Rola wybranych elementów przejścia między stanami fotosystemów i statusu redoks chloroplastów w aklimatyzacji do zmiennych warunków środowiska". Data obrony: r. Data zatwierdzenia: r Miejsce przeprowadzenia przewodu: Instytut Botaniki im. Szafera Polskiej Akademii Nauk w Krakowie Promotor prof. dr Stanisław Karpinski Mgr Piotr Waligórski Tytuł pracy: Ocena stopnia samoniezgodności linii hodowlanych kapusty głowiastej białej metodą elektroforezy kapilarnej Data obrony: r. Data zatwierdzenia: r. Miejsce przeprowadzenia przewodu: Wydział Ogrodniczy Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Promotor: prof. dr hab. Franciszek Dubert (IFR PAN) Realizacja prac doktorskich w IFR PAN w toku Mgr inż. Małgorzata Chrupek - słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, rok II. Doktorantka w roku bieżącym korzystała ze stypendium Prezesa Polskiej Akademii Nauk. Tytuł pracy doktorskiej: Markery molekularne SSR-EST i RGA odporności pszenżyta na mączniaka (Blumeria graminis ssp.). Promotor: Doc. dr hab. Maria Wędzony W roku sprawozdawczym 2007/8 wyprowadzano materiał do badań, który stanowić ma populacja mapująca linii podwojonych haploidów oraz sprawdzano polimorfizm linii rodzicielskich dla populacji mapującej. Zadania zostały wykonane w przewidzianym zakresie. Dwie populacje Grenado x Lamberto i Grenado x Zorro liczą ponad 150 zielonych roślin i w okolicy marca 2009 przynajmniej jedna z nich będzie gotowa do analizy. W jesieni 2007 doktorantka odbyła staż w Laboratorium Genetyki Populacyjnej Akademii Polonijnej w Częstochowie, gdzie w zespole dr hab. Mirosława Tyrki zdobyła dodatkowe umiejętności w zakresie oznaczania markerów molekularnych roślin. Doktorantka uruchomiła metodę w macierzystym laboratorium w IFR PAN i samodzielnie wykonuje oznaczenia. Na podstawie danych literaturowych zostały wybrane markery RGA i przetestowane na formach rodzicielskich pszenżyta ozimego.(lamberto, Moderato, Grenado, Zorro). Spośród badanych, 27/28 markerów RGA wykazało polimorfizm pomiędzy formami rodzicielskimi. Do dalszych analiz zostanie wybrane 12 markerów dla populacji DH Grenado x Lamberto i 6 dla populacji DH Grenado x Zorro. Mgr Magdalena Duda - Przewód otwarty w IOR w Poznaniu, zdany jeden egzamin promotor Franciszek Dubert, zakończenie przewodu doktorskiego pod koniec 2009 roku. Mgr Michał Dziurka - słuchacz Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, IV rok. Otwarto przewód doktorski pt. Udział zearalenonu w rozwoju wybranych 4

5 roślin uprawnych w Instytucie Botaniki PAN w Krakowie. Promotor: doc. dr hab. Jolanta Biesaga- Kościelniak. Przewidywany termin obrony w czerwcu 2009 r. Mgr Magdalena Gruca jest słuchaczem I roku studiów doktoranckich Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie,przy Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, opiekun: prof. Z. Miszalski i dr Ewa Niewiadomska. Mgr inż. Joanna Maślak słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, II rok. Promotor: doc. dr hab. inż. Franciszek Janowiak. Rozpoczęto część doświadczalną pracy. Otwarty przewód doktorski pt. Fizjologiczne reakcje kukurydzy (Zea mays L.) i pomidora (Lycopersicon esculentum Mill.) na abiotyczne czynniki stresowe ze szczególnym uwzględnieniem komunikacji korzenie-liście. Mgr inż. Agnieszka Reszka słuchaczka III roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. Promotor doc. dr hab. Izabela Marcińska. Stan zaawansowania: 3/4 zaplanowanych doświadczeń. Mgr Piotr Rozpądek - jest słuchaczem II roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych Polskiej Akademii Nauk w Krakowie. Promotor: prof. dr hab. Zbigniew Miszalski. Doktorant kontynuuje doświadczenia nad wpływem stresu ozonowego na wybrane rośliny uprawne. Mgr Agata Stawicka jest słuchaczem I roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, promotorem jest doc. dr hab. Izabela Marcińska. Stan zaawansowania: Początek doświadczeń od 1 października Mgr Kinga Tobola - słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. Promotor: prof. dr hab. Franciszek Dubert. Tytuł rozprawy: "Rozmnażanie zagrożonych gatunków rodzaju Stipa oraz Astragalus penduliflorus jako forma ich aktywnej ochrony" termin napisania rozprawy: czerwiec 2009 r. Mgr Marzena Warchoł zdane wszystkie egzaminy, termin napisania rozprawy kwiecień 2009 Promotor: prof. dr hab. Franciszek Dubert Mgr Barbara Wojciechowska słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, III rok. Promotor: doc. dr hab. inż. Franciszek Janowiak. Otwarty przewód doktorski pt. Fizjologiczne reakcje roślin pomidora (Lycopericon esculentum Mill.) na zwykłe oraz naprzemienne deficytowe nawadnianie ze szczególnym uwzględnieniem efektywności wykorzystania wody. Mgr inż. Agnieszka Kamińska, planowany termin obrony czerwiec 2009, promotor doc. dr hab. Andrzej Skoczowski Mgr Agata Skwarek jest słuchaczką I roku studiów doktoranckich Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, opiekun: doc. dr hab. Andrzej Skoczowski. 5

6 Mgr Monika Wdowin jest słuchaczką II roku studiów doktoranckich Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, opiekun: dr inż. Anna Janeczko. Ponadto Pracownicy IFR PAN są opiekunami łącznie 6 doktorantów Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie. Prace te są wykonywane na terenie IFR PAN. 7. Działalność wydawnicza i redakcyjna IFR PAN IFR PAN wraz z Katedrą Fizjologii Roślin SGGW pod auspicjami KFGiHR PAN wydaje czasopismo Acta Physiologiae Plantarum, notowane w Current Contents oraz posiadające Impact Factor. Druk i dystrybucję prowadzi wydawnictwo Springer. W 2008 r. wydano monografię nr 14: rozprawa habilitacyjna dr inż. Ewy Niewiwdomskiej pt Antyoksydacyjny charakter indukowanego stresem metabolizmu CAM (Crassulacean acid metabolism) Niektórzy pracownicy naukowi IFR PAN są członkami redakcji znaczących wydawnictw innych niż APP Plant Signalling and Behaviour (prof. dr hab. M. Filek, prof. dr hab. Z. Miszalski, dr M. Libik- Konieczny), Dendrobiology, Wiadomości Botaniczne (prof. dr hab. Z. Miszalski) 6

7 8. Konferencje naukowe, warsztaty i szkolenia W 2008 r. zorganizowano kolejną VIII Ogólnopolskiej Konferencji Pt. "Kultury in vitro w fizjologii roślin", która odbyła się 4-5 grudnia 2008 w Krakowie. Liczba referatów: 15, liczba posterów: 34, liczba uczestników: 58, liczba reprezentowanych Instytucji naukowych: 18. Doc. dr hab. Izabela Marcińska była głównym organizatorem konferencji. Dr inż. Ilona Czyczyło- Mysza, dr inż Edyta Skrzypek i mgr inż. Kinga Tobola brały udział w organizowaniu oraz opracowaniu komputerowego składu materiałów konferencyjnych zawierających streszczenia prezentacji ustnych i plakatowych powyżej wymienionej konferencji. 9. Działalność popularyzatorska i dydaktyczna Niektórzy pracownicy IFR PAN prowadzą zajęcia wykłady i ćwiczenia - na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie i w Międzynarodowym Studium Doktoranckim Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie (poza zatrudnieniem etatowym). W 2008 roku pod opieką pracowników IFR PAN pozostawało 24 praktykantów z Uniwersytetu Rolniczego, Uniwersytetu Pedagogicznego oraz Uniwersytetu jagiellońskiego i 12 stażystów. Przeprowadzono cykl wykładów dla V roku Międzywydziałowego Studium Biotechnologii UR w Krakowie. Ponadto pracownicy biorą czynny udział w seminariach Wydziału Biotechnologii UJ oraz w seminariach z wygłaszaniem wykładów na Wydziale Ogrodniczym UR w Krakowie, a także w posiedzeniach Oddziału Krakowskiego Polskiego Towarzystwa Botanicznego. IFR PAN organizuje cykliczne spotkania naukowe w swojej siedzibie przy ulicy Niezapominajek 21. Wyniki swoich badań przedstawiają zarówno pracownicy IFR PAN, jak naukowcy zapraszani z innych placówek oraz goście z zagranicy. Organizatorami tych spotkań byli: doc. dr hab. I. Marcińska, dr E. Niewiadomska i dr M. Kocurek. II. ZADANIA BADAWCZE REALIZOWANE W RAMACH DZIAŁALNOŚCI STATUTOWEJ Temat 1. Zastosowanie metod biotechnologii w badaniach nad doskonaleniem roślin uprawnych Z.b. 1. Przebieg infekcji Microdochium nivale w warukach in vitro u pszenżyta ozimego (xtriticosecale) Wykonawcy: Dr Ewa Dubas, dr Iwona Żur, dr Gabriela Gołębiowska, mgr Małgorzata Chrupek, dr hab. Maria Wędzony Z.b. 2. Kultury androgeniczne mikrospor rzepaku (Brassica napus L.): Transport auksyn przez białka PIN. Wykonawcy: Dr Ewa Dubas, dr inż. Elżbieta Golemiec, dr Magdalena Szechyńska-Hebda, doc. dr hab. Maria Wędzony 7

8 Z.b. 3. Zmiany płynności plazmalemmy w procesie indukcji przez niską temperaturę odporności pszenżyta (xtriticoselae Wittm.) na infekcję Microdochium nivale Wykonawcy: Dr inż. Magdalena Szechyńska-Hebda, dr Gabriela Gołębiowska, mgr Małgorzata Chrupek, dr inż. Elżbieta Golemiec Z.b. 4. Stymulacja indukcji i regeneracji androgenicznych zarodków pszenicy ozimej i jarej pod wpływem zróżnicowanych warunków kultury Wykonawcy: Doc. dr hab. Izabela Marcińska, dr Marta Pilipowicz, dr Elżbieta Markowska-Kozak Z.b. 5. Optymalizacja metody uzyskiwania haploidów owsa poprzez androgenezę pylnikową Wykonawcy: dr inż. Edyta Skrzypek, dr hab. Izabela Marcińska, mgr Kinga Tobola, dr Marta Pilipowicz, mgr Agata Stawicka Z.b. 6. Analiza wzrostu, rozwoju i plonowania roślin pszenicy populacji mapującej 95 linii podwojonych haploidów (DH) w związku z poszukiwaniem QTL związanych z wydajnością plonu Wykonawcy: dr inż. Ilona Czyczyło-Mysza, doc. dr hab. Izabela Marcińska, mgr inż. Agnieszka Reszka Autorzy: Czyczyło-Mysza I., Marcińska I., Skrzypek E., Chrupek M., Wędzony M., Reszka A., Quarrie S. Temat 2. Mechanizmy indukcji kwitnienia ozimych roślin uprawnych Z. b. 1. Isothermal calorimetry and Raman spectrometry in investigation of allelopathy Wykonawcy: Doc. dr hab. Andrzej Skoczowski, mgr Magdalena Troć, mgr Monika Wdowin Z.b. 2. Oddziaływanie 24-epibrasinolidu i stresu wysokiej temperatury na rozwój roślin jęczmienia jarego Wykonawca: dr inż. Anna Janeczko Z.b. 3. Endogenne zmiany poziomu zearalenonu w zależności od długości wernalizacji Wykonawcy: Doc. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak, mgr Michał Dziurka 8

9 Z. b. 4. Działanie niskiej temperatury na stopień metylacji DNA roślin ozimych. Część 2. Oznaczenie dynamiki zmian stopnia metylacji w zależności od długości działania niskiej temperatury Wykonawca: prof. dr hab. Maria Filek Z. b. 5. Opracowanie nowego wskaźnika postępu wernalizacji Wykonawca: Prof. dr hab. Franciszek Dubert Temat 3. Udział różnych organów roślin w procesie fotosyntezy Z. b.1: Metabolizm typu C 4 w organach roślin typu C 3 Wykonawcy: Doc. dr hab. Jan Pilarski, dr inż. Krzysztof Tokarz, dr inż. Maciej Kocurek Temat 4: Wpływ stresów środowiskowych na produktywność roślin Z.b. 1. Wpływ stresu biotycznego na funkcjonowanie aparatu fotosyntetycznego u Mesembryanthemum crystallinum Wykonawcy: Prof. dr hab. Zbigniew Miszalski, dr Ewa Surówka, dr Marta Libik-Konieczny Z. b. 2. Porównanie in silico struktury białka PsbO i katalazy manganowej (Mn-CAT) Wykonawcy: dr Ireneusz Ślesak, dr Ewa Niewiadomska, mgr Piotr Rozpądek Z.b. 3. Rola etylenu i reaktywnych form tlenu w regulacji systemowej nabytej aklimatyzacji u Arabidopsis thaliana Wykonawcy: prof. Stanisław Karpiński, mgr Marian Płaszczyca Z.b. 4. Rola komórkowych i chloroplastowych sygnałów redoks w procesie aklimatyzacji i przebiegu patogenezy u Arabidopsis thaliana Wykonawcy: prof. Stanisław Karpiński, mgr Marian Płaszczyca 9

10 Z.b. 5. Określenie zmienności reakcji na stres suszy wybranych procesów fizjologicznych u genotypów pszenżyta ozimego. Różnice w aktywności aparatu fotosyntetycznego liści pszenżyta ozimego poddanych działaniu suszy glebowej (etap I 2008 rok) Wykonawcy: dr Tomasz Hura, prof. dr hab. S. Grzesiak, dr M.T. Grzesiak Z. b. 6. Komunikacja korzenie-liście u siewek kukurydzy w warunkach suszy glebowej Wykonawcy: Doc. dr hab. Franciszek Janowiak, mgr Barbara Wojciechowska, mgr. inż. Joanna Maślak III. PROJEKTY BADAWCZE KRAJOWE Projekty badawcze finansowane ze środków na naukę Własne 1. Tytuł: Zastosowanie brasinosteroidów i zearalenonu w kształtowaniu plonu i jego jakości u wybranych gatunków uprawnych (soja, rzepak, pszenica) Numer projektu: 2 P06A Kierownik projektu: doc. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak Wykonawcy: dr inż. A. Janeczko, prof. dr hab. Maria Filek Okres realizacji: Przyznane środki: ,- zł Tytuł: Badania nad molekularnymi i genetycznymi mechanizmami kontrolującymi odpowiedzi obronne i aklimatyzacyjne roślin przed czynnikami stresowymi Numer projektu: N /2414 Kierownik: prof. dr Stanisław Karpiński, Wykonawcy: dr I. Ślesak, doc. dr hab. J. Kruk Okres realizacji: listopad 2006-listopad 2008 (36 miesięcy) Przyznane środki: ,- zł 3. Tytuł: Charakterystyka białka MnSODII (MnSODII-like protein) i rola systemów antyoksydacyjnych w kompetencji i determinacji do ryzogenezy w kulturach in vitro Mesembrynathemum crystallinum L. Kierownik: dr Marta Libik-Konieczny Wykonawcy: dr I. Ślesak Okres realizacji: (36 miesięcy) Przyznane środki: ,- zł 10

11 Zamawiane 4. Tytuł: Uwarunkowania genetyczne odporności pszenżyta (xtriticosecale Wittm.) na porażenie mączniakiem (Blumeria graminis sp.) Nr projektu: Zadanie badawcze Nr PBZ-MNiSW-2/3/2006/20 wchodzące w skład projektu badawczego zamawianego nr PBZ-MNiSW-2/3/2006, umowa nr AR100/20/PBZ-MNiSW-2/3/2006 Kierownik zadania: dr hab. Maria Wędzony Kierownik projektu: prof. dr hab. Piotr Masojć, Akademia Rolnicza w Szczecinie Wykonawcy zadania: Dr inż. I. Żur, dr E. Dubas, mgr inż. E. Golemiec, mgr G. Gołębiowska, mgr inż. M. Chrupek (IFR PAN); dr hab. A. Strzembicka (IHAR, Oddział w Krakowie), dr hab. M. Tyrka (Zakład Genetyki Populacyjnej, Akademia Polonijna w Częstochowie), mgr inż. M. Pojmaj (DANKO Hodowla Roślin Sp. z o.o. Oddział w Laskach) Okres realizacji: Przyznane środki na zadanie: zł Rozwojowe 5. Tytuł: Opracowanie metody ozonowania warzyw z rodziny Brassicaceae w celu podwyższenia ich odporności globalnej, zawartości naturalnych antyoksydantów oraz stabilizacji jakości plonu w trakcie przechowywania Nr projektu: R Kierownik: prof. dr hab. Zbigniew Miszalski, Wykonawcy:dr M. Libik, dr E. Surówka, doktoranci IFR, AP Okres realizacji: (36 miesięcy) Przyznane środki: zł 6. Tytuł: Poprawa wartości żywieniowej ziarna oraz odporności na suszę roślin owsa poprzez uzyskanie linii podwojonych haploidów Nr projektu: N R Kierownik: Doc. dr hab. Izabela Marcińska Współwykonawcy: dr Edyta Skrzypek, dr Ilona Czyczyło-Mysza, prof. dr hab. Maria Filek, doc. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak, Okres realizacji: Przyznane środki: zł Promotorskie 7. Tytuł: Rola wybranych kinaz białkowych w regulacji przejścia między stanami redoks chloroplastów w aklimatyzacji Arabidopsis thaliana do zmiennych warunków środowiska Nr projektu: N Kierownik: prof. dr Stanisław Karpiński Wykonawca: mgr Marian Płaszczyca Okres realizacji: (24 miesiące) Przyznane środki: zł 11

12 Specjalne dotyczy międzynarodowych programów niefinansowanych ze źródeł zagranicznych 8. Tytuł: Genetyczna odporność na choroby grzybowe niezbędna dla zrównoważonej niskonakładowej produkcji zbóż badania genetyczne i fizjologiczne w poszukiwaniu podłoża odporności pszenżyta (xtriticosecale) na pleśń śniegową Microdochium nivale. Nr projektu: umowa MNiSW 7/COS/2007/01 Kierownik: doc. dr hab. Maria Wędzony Wykonawcy: dr inż. I. Żur, dr E. Dubas, mgr inż. E. Golemiec, mgr G. Gołębiowska, mgr inż. M. Chrupek ( IFR PAN), dr hab. M. Tyrka (Zakład Genetyki Populacyjnej, Akademia Polonijna w Częstochowie) Okres realizacji: Przyznane środki: zł Wsparcie udziału IFR PAN w Akcji COST 860 Zrównoważona niskonakładowa produkcja zbóż: wymagania pod względem odmianowym i zachowania bioróżnorodności Akronim: SUSVAR 9. Tytuł: Produkcja bezpiecznej żywności wysokiej jakości z wykorzystaniem wód niskiej jakości oraz udoskonalonych systemów nawadniania i zarządzania Nr projektu: 359/6. PR UE/2007/7, Kierownik: doc. dr hab. Franciszek Janowiak, Wykonawcy: mgr B. Wojciechowska, mgr B. Janowiak, mgr J. Maślak, Okres realizacji: Przyznane środki: zł 10.Tytuł: Genetyczne i fizjologiczne wskaźniki (markery) tolerancji roślin pszenicy jarej na stres suszy Nr projektu: 192/N-COST/2008/0 Kierownik: Doc. dr hab. J. Biesaga-Kościelniak Wykonawcy: prof. dr hab. Maria Filek, prof. dr hab. Janusz Kościelniak, prof. dr hab. Iwona Szarejko, doc. dr hab. Izabela Marcińska, dr Edyta Skrzypek, dr Ilona Czyczyło-Mysza, dr Anna Janeczko Okres realizacji: (3 lata) Przyznane środki: zł Realizowane w ramach sieci naukowych 11. Sieć Naukowa EKO-KAT Innowacyjne materiały katalityczne w ochronie ekosystemu Koordynator: prof. dr hab. Małgorzata Witko, Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie 12. Sieć Naukowa Genomika i Transgeneza Roślin Użytkowych Pakiet 1. Identyfikacja genów i QTL (quantitative trait loci) warunkujących ważne gospodarczo cechy roślin Koordynator pakietu: doc. Dr hab. Wacław Orczyk, Zakład Inżynierii Komórkowej i Transformacji, IHAR, Radzików, Błonie Temat 4 (2008 r.): Wykorzystanie techniki DArT do identyfikacji QTL ważnych gospodarczo cech u zbóż Kierownik Tematu: Doc. dr hab. Maria Wędzony 12

13 Zadania badawcze: 1. Wysycanie markerami SSR i SNP rejonów QTL mrozoodporności zidentyfikowanych techniką DArT u jęczmienia Kierownik zadania: dr hab. Marcin Rapacz, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Wykonawcy: dr hab. Mirosław Tyrka, Akademia Polonijna w Częstochowie, dr Stefan Stojałowski, Akademia Rolnicza w Szczecinie Zadanie badawcze 2: Identyfikacja QTL restoracji płodności u pszenżyta przy pomocy techniki DArT Kierownik zadania: dr hab. Mirosław Tyrka, Akademia Polonijna w Częstochowie Wykonawcy: doc. dr hab. Maria Wędzony, Instytut Fizjologii Roślin, PAN, dr Stefan Stojałowski, Akademia Rolnicza w Szczecinie Sieć: Molekularne mechanizmy oddziaływań w nanoukładach biologicznych oraz układach aktywnych biologicznie modyfikowanych nanocząstkami Wykonawcy: prof.dr hab. Franciszek Dubert, prof.dr hab. Maria Filek, doc.dr hab. Jolanta Biesaga- Kościelniak Koszt realizacji zadania w IFR PAN w 2008: zł Finansowane przez inne podmioty poza środkami na naukę 13. Tytuł: Doskonalenie i wdrożenie technologii wytwarzania odmian mieszańcowych pszenżyta ozimego w oparciu o system cytoplazmatyczno-genowej męskiej sterylności z Triticum timopheevi Projekt badawczo-wdrożeniowy realizowany w oparciu o umowę z DANKO Hodowla Roślin Sp. z o.o. z dnia 1 maja 2006 Zamawiający: DANKO Hodowla Roślin Sp z o.o., współfinansowanie Agencja Nieruchomości Rolnych Wykonawca: Instytut Fizjologii PAN Kierownik: doc. dr hab. Maria Wędzony Wykonawcy: dr inż. I. Żur, dr E. Dubas, mgr inż. E.Golemiec, mgr G. Gołębiowska, mgr inż. M. Chrupek (IFR PAN), dr hab. M. Tyrka (Akademia Polonijna w Częstochowie), mgr inż. M. Pojmaj (DANKO Hodowla Roślin Sp. z o.o. Oddział w Laskach), dr hab. H. Góral (Akademia Rolnicza w Krakowie) Okres realizacji: Przyznane środki: zł Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Departament Hodowli i Ochrony Roślin dotacje przedmiotowe 14.Tytuł: Badania nad zależnością fluorescencji chlorofilu i stosunków wodnych w roślinie a odpornością na suszę u pszenżyta Nr decyzji: HOR hn- 4040dec-12/08 Kierownik: Tomasz Hura; Współwykonawcy z IFR PAN: Stanisław Grzesiak; Okres realizacji: Przyznane środki: zl 15.Tytuł: Opracowanie i wdrożenie metody uzyskiwania podwojonych haploidów pszenicy Nr decyzji: HOR hn- 4040dec-11/08 Kierownik: Doc. dr hab. Izabela Marcińska 13

14 Współwykonawcy z IFR PAN: prof. dr hab. Maria Filek, doc. dr hab. Jolanta Kościelniak, dr Edyta Skrzypek, dr Ilona Czyczyło-Mysza Okres realizacji: zł 16.Tytuł: Opracowanie efektywnej metody uzyskiwania podwojonych haploidów owsa Nr decyzji: HOR hn- 4040dec-13/08 Kierownik: dr Edyta Skrzypek Współwykonawcy z IFR PAN: prof. dr hab. Maria Filek, Doc. dr hab. Izabela Marcińska, doc. dr hab. Jolanta Kościelniak,, dr Ilona Czyczyło-Mysza Okres realizacji: Przyznane środki: zl 17.Tytuł: Poszukiwanie fizjologicznych wskaźników zwiększonej tolerancyjności roślin grochu i łubinu żółtego na suszę Nr decyzji: 4/2008 / HOR hn 4040 dec 14/08 Kierownik: prof. dr hab. Franciszek Dubert, Okres realizacji: Przyznane środki: zł Udział w projektach badawczych realizowanych przez inne placówki naukowe 1. Tytuł: Wrażliwość roślin wykazujących metabolizm typu przejściowego C 3 -CAM na czynniki stresu biotycznego Nr projektu: 265/P01/2006/31 Wykonawca: Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie Kierownik: prof. dr hab. Z. Miszalski, Współwykonawcy z IFR PAN: dr M. Libik-Konieczny, dr E. Surówka, dr I. Ślesak Okres realizacji: (36 miesięcy) 2. Tytuł: Funkcja, mechanizm działania i biosynteza lipidowych antyutleniaczy roślinnych Wykonawca: Uniwersytet Jagielloński, Wydz. Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Kierownik: dr hab. J. Kruk Współwykonawcy z IFR PAN: dr I. Ślesak Okres realizacji: (36 miesięcy) 3. Tytuł: Innowacyjny system programowanego doświetlania roślin ogrodniczych diodami elektroluminescencyjnymi zasilanymi z autonomicznej instalacji fotowoltaicznej Nr projektu: R (rozwojowy) Wykonawca: Instytut Technologii Elektronowej w Warszawie, z siedzibą w Krakowie. Kierownik: prof. dr hab. inż. Stanisław Nowak Współwykonawcy z IFR PAN: dr inż. Ilona Czyczyło- Mysza, doc. dr hab. Andrzej Skoczowski, prof. dr hab. Franciszek Dubert, Okres realizacji: Tytuł: Wpływ kadmu i selenu na własności powierzchniowe modelowych warstw lipidowych preparowanych na bazie naturalnych błon komórkowych Wykonawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie Kierownik: dr hab. Maria Zembala Główni wykonawcy: prof. dr hab. Maria Filek (IFR PAN), dr Barbara Gzyl-Malcher Okres realizacji:

15 5. Tytuł: Nowe metody genetyki molekularnej i genomiki służące doskonaleniu odmian roślin uprawnych Wykonawca: Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Kierownik: dr hab. Marcin Rapacz Współwykonawcy z IFR PAN: Prof. dr hab. Stanisław Grzesiak Okres realizacji: Decyzje na finansowanie projektów badawczych otrzymanych w 2008 roku I. Projekty specjalne 1. Projekt międzynarodowy niewspółfinansowany Akcja COST FA0604 Tytuł " Genetyczne i fizjologiczne wskaźniki (markrey) tolerancji roślin jarej pszenicy na stres suszy" Kierownik: Doc. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak Okres realizacji: II. Projekty badawcze własne Tytuł: charakterystyka białka MnSODII ( MnSODII - like protein) i systemów antyoksydacyjnych w kompetencji i determinacji do ryzogenezy in vitro Mesembryanthemum crystallinum L Kierownik; Dr Marta Libik - Konieczny Okres realizacji; III. Projekty rozwojowe Tytuł: Poprawa wartości żywieniowej ziarna oraz odporności na suszę roślin owsa poprzez uzyskanie linii podwojonych haploidów Kierownik: Doc dr hab. Izabela Marcińska Okres realizacji: IV. Dotacje na pokrycie badan na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi 1. Tytuł: Opracowanie i wdrożenie metody uzyskiwania haploidów pszenicy Kierownik: Doc dr hab. Izabela Marcińska Okres realizacji: Tytuł: Badania nad zależnością fluorescencji chlorofilu i stosunków wodnych w roślinie, a odpornością na suszę u pszenżyta Kierownik: Dr Tomasz Hura Okres realizacji: Tytuł: Opracowanie efektywnej metody uzyskiwania podwojonych haploidów owsa Kierownik: Dr Edyta Skrzypek Okres realizacji:

16 4. Tytuł: Poszukiwanie fizjologicznych wskaźników zwiększonej tolerancyjności roślin grochu i żółtego łubinu na suszę ( asymilacja, transport asymilantów, odcinanie młodych organów generatywnych ). Kierownik: Prof. dr hab. Franciszek Dubert Okres realizacji: Projekty złożone na 2009 rok Promotorskie 1. Tytuł: Efektywność wykorzystania wody oraz wysokość i jakość plonu pomidorów w warunkach zwykłego i naprzemiennego deficytowego nawadniania oraz kolonizacji korzeni endomikoryzą (arbuscular mycorrhiza). Kierownik: Franciszek Janowiak, Wykonawca: mgr Barbara Wojciechowska 2. Tytuł: Analiza wybranych elementów układu antyoksydacyjnego kapusty głowiastej białej ( brassica oleracea var. Capitata f. alba 0 poddanej fumigacji ozonem Kierownik: Prof. dr hab. Zbigniew Miszalski Wykonawca: mgr Piotr Rozpądek 3. Tytuł: Komunikacja korzenie - liście w siewkach kukurydzy ( Zea mays l ) w warunkach stresu suszy i niskiej temperatury Kierownik; Doc. dr hab. Franciszek Janowiak Wykonawcy; mgr Joanna Maślak Projekty badawcze własne 4. Tytuł: Indukcja metabolizmu C4 w trakcie starzenia liści tytoniu Kierownik: Dr Ewa Niewiadomska Wykonawcy z IFR PAN: dr Niewiadomska, dr I. Ślesak, dr K.Tokarz, prof. Z. Miszalski Okres realizacji: 36 miesięcy 5. Tytuł: Fizjologiczne aspekty hartowania na mróz trzcinnika olbrzymiego (Miscanthus x gigantheus) oraz próba uzyskania roślin o zwiększonej mrozoodporności Kierownik: Prof. dr hab. Franciszek Dubert Wykonawcy: Prof. dr hab. F. Dubert, dr hab. A. Płażek, dr I Żur doc. dr hab. F. Janowiak, Okres realizacji: Tytuł: Fizjologiczne, morfologiczne i molekularne reakcje pszenżyta i kukurydzy na stre powodowany różnym poziomem zwięzłości gleby oraz na niedobór ( stres suszy) lub nadmiar 9 stres tlenowy - hipoksja ) wody w glebie. Kierownik : Dr Maciej Grzesiak Wykonawcy: Dr M. Grzesiak, dr T. Hura, prof. dr hab. S. Grzesiak, doc. dr hab. F. Janowiak Okres realizacji:

17 7. Temat: Wyjaśnienie mechanizmu fotosyntetycznego wiązania CO2 w Łodygach roślin zielnych Kierownik: doc. dr hab. Jan Pilarski Wykonawcy: Dr E. Niewiadomska, dr K. Tokarz, dr M. Kocurek Okres realizacji: Rozwojowe 8. Tytuł: Udoskonalenie technologii podwojonych haploidów mające na celu podniesienie konkurencyjności polskiej hodowli pszenżyta ID projektu: Wykonawca projektu: (instytucja) Instytut Fizjologii Roślin PAN Kierownik: dr inż. Iwona Żur Wykonawcy: Dr Ewa Dubas, dr Elżbieta Golemiec, dr hab. Maria Wędzony (IFR PAN, Zakład Biologii Komórki) Dr Aleksandra Ponitka, Dr Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzyna (Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu) Dr hab. Elwira Śliwińska, Dr inż. Iwona Jędrzejczyk, Mgr Ewelina Łukaszewska, Mgr inż. Monika Rewers (Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy) Okres realizacji (planowany): Habilitacyjne Tytuł: wiązki fenolowe jako element mechanizmu chroniąc ego pszenżyto przed stresem suszy Kierownik: Dr Tomasz Hura Okres realizacji: Dotacje na pokrycie badań na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi ( wnioski składane są co roku ) 1. Tytuł: Opracowanie i wdrożenie metody uzyskiwania haploidów pszenicy Kierownik: Doc dr hab. Izabela Marcińska Okres realizacji: Tytuł: Badania nad zależnością fluorescencji chlorofilu i stosunków wodnych w roślinie, a odpornością na suszę u pszenżyta Kierownik: Dr Tomasz Hura Okres realizacji: Tytuł: Opracowanie efektywnej metody uzyskiwania podwojonych haploidów owsa Kierownik: Dr Edyta Skrzypek Okres realizacji: Tytuł: Poszukiwanie fizjologicznych wskaźników zwiększonej tolerancyjności roślin grochu i żółtego łubinu na suszę ( asymilacja, transport asymilantów, odcinanie młodych organów generatywnych ). Kierownik: Prof. dr hab. Franciszek Dubert Okres realizacji:

18 IV. PROJEKTY FINANSOWANE PRZEZ PODMIOTY ZAGRANICZNE 1. SAFIR Projekt finansowany przez Komisję Europejska w ramach 6 Programu Ramowego Priority 5 Food Quality and Safety, akcja STREP Temat: Safe and High Quality Food Production using Low Quality Waters and Improved Irrigation Systems and Management Nr projektu FP , Koordynator: Dr Finn Lars Plauborg - Danish Institute of Agricultural Sciences, Department of Agroecology, Research Centre Foulum. Nr kontraktu PL SAFIR Udział IFR PAN w konsorcjum realizującym projekt: doc. dr hab. Franciszek Janowiak Okres realizacji: Całkowita dotacja w projekcie dla partnera polskiego euro. Projekt dotyczy mechanizmów efektywnego wykorzystania wody przez rośliny uprawne oraz metod jej podniesienia poprzez zastosowanie różnych metod deficytowego nawadniania oraz polepszenie technik nawadniania roślin. Szczegółowy opis wszystkich pakietów (Work package, WP) projektu SAFIR znajduje się na stronie projektu: W obrębie WP 2 projektu (New Irrigation Management Schemes), w którym uczestniczy Instytut Fizjologii Roślin PAN, przeprowadzone są doświadczenia na dwóch ważnych rolniczo roślinach ziemniaku i pomidorze. Na roślinach pomidora przeprowadza się serię doświadczeń wazonowych w szklarni, w których stosowane są różne metody deficytowego nawadniania oraz specjalne wazony typu split root: zwykłe deficytowe nawadnianie (DI) oraz naprzemienne deficytowe nawadnianie (PRD). W DI dostarcza się roślinom mniej wody niż jej straty w wyniku ewapotranspiracji (50 lub 70 %), natomiast w PRD dostarcza się również mniej wody niż jej straty z gleby, ale tylko do jednej połowy systemu korzeniowego, podczas gdy druga połowa poddawana jest wysychaniu do zdefiniowanego poziomu zawartości wody w glebie (partial root drying-zone, PRD). Po osiągnięciu założonego poziomu wyschnięcia gleby następuje zmiana strony nawadnianej. W tych doświadczeniach oprócz obiektów DI i PRD prowadzi się również rośliny w pełni nawadniane (FI), którym dostarcza się 100 % utraconej w wyniku ewapotranspiracji wody. Podczas stosowania wspomnianych wyżej różnych metod nawadniania określi się sposób funkcjonowania roślin poprzez liczne pomiary wielu parametrów fizjologicznych, wielkość i jakość plonu owoców oraz efektywność wykorzystania wody. Podlewanie (nawadnianie) roślin w poszczególnych obiektach realizowane jest wg pomiaru objętościowej zawartości wody w każdej połówce wazonu mierzone metodą TDR (Time Domain Reflectometer). 2. PLANT RESISTANCE Projekt Photosynthetic control of plant disease resistance mechanisms, Acronym: Projekt UE realizowany przez Uniwersytet Sztokholmski nr MEIF-CT Grant uzyskany w ramach konkursu ogłoszonego w programie Marie Curie Actions: Human Resources and Mobility (Hrm) Activity, Marie Curie Intra-European Fellowships, Call Identifier FP Mobility-5 Koordynator projektu (person in charge): Prof. Stanisław Karpiński ( ) Prof. Birgitta Bergman ( ) 18

19 The Oxidative Stress Group, Department of Botany, Stockholm University, Lilla Frescativägen 5, Stockholm, Sweden Wykonawca ze strony IFR: dr Magdalena Szechyńska-Hebda - realizuje prace badawcze na Uniwersytecie Sztokholmskim Okres obowiązywania (24 miesiące) Przyznana kwota: ,30 EUR Tematyka dwuletniego projektu obejmowała badania nad mechanizmami odporności roślin na patogeny oraz rolę światła w tych procesach. Doświadczenia były prowadzone dla modelowej rośliny: Arabidopsis thaliana, zarówno typu dzikiego jak i mutantów poszczególnych szlaków sygnałowych. Odpowiedź roślin na infekcje patogenem określana była w oparciu o bezpośrednie testy wzrostu bakterii i metaboliczne zmiany w roślinie. Główne tezy pracy oparte były o obserwację że aklimacja do intensywnego światła indukuje odporność roślin na infekcję bakteryjną wirulentnymi i awirulentnymi szczepami Pseudomonas syringae oraz Erwinii carotovora. Analizowano wpływ światła o bardzo wysokiej intensywności i różnej długości fali: światło niebieskie, czerwone i białe w porównaniu do kontroli rosnącej w warunkach światła białego o niskiej intensywności. Badania obejmowały pierwotne drogi indukcji sygnału elektrycznego w roślinach eksponowanych na światło i jego rolę w uruchamianiu wtórnych mechanizmów obronnych zależnych od kwasu salicylowego, glutationu, reaktywnych form tlenu i potencjału redox. 3. Marie Curie European Reintegration (Stypendium Marie Curie Reintegracyjne) FP7-PEOPLE ERG, nr Tytuł projektu: Cell wall-plasmalemma-cytoskeleton as a sensor in cold-induced plant resistance to fungal infection Koordynator (person in charge): Dr hab. Maria Wędzony (IFR PAN) Wykonawcy: dr inż. Magdalena Szechyńska-Hebda Okres realizacji: styczeń 2008 luty 2011 Przyznana kwota: Euro Tematyka trzyletniego projektu jest po części kontynuacją zagadnień badanych podczas stypendium Marie Curie Intra-European Fellowship. Wcześniejsze badania wskazały na istotną rolę bardzo wczesnych szlaków sygnałowych obejmujących głównie sygnał elektryczny generowany podczas stresów abiotycznych i biotycznych. Wyniki uzyskanych badań zasugerowały potrzebę analizy właściwości plazmolemy, jako pierwszej bariery pomiędzy wnętrzem komórki i środowiskiem zewnętrznym. Plazmolema jest jednocześnie najbardziej prawdopodobnym kandydatem dla percepcji sygnałów stresowych i czynnikiem wzmacniającym przenoszony sygnał. Badania obecnego projektu obejmują analizę odporności roślin na patogena grzybowego M. nivale wywołującego chorobę siewek nazywaną różową pleśnią śniegową. Szczególnie określone zostaną interakcje zachodzące pomiędzy grzybem i rośliną-gospodarzem na poziomie ściany komórkowej, plazmolemy i cytoszkieletu. Jednocześnie określony zostanie wpływ chłodu w indukcji odporności oraz reakcje współdziałające w odporności krzyżowej: adaptacji do niskich temperatur i odporności na patogena grzybowego. Doświadczenia będą prowadzone dla odmian modelowych pszenżyta ozimego o eksperymentalnie dobranym poziomie odporności w warunkach kontrolowanych oraz wybranym izolacie grzyba o wysokiej wirulencji. 19

20 Złożone wnioski o finansowanie projektów badawczych Unijny Projekt MC IEF Programme PEOPLE - Call ID FP7-PEOPLE-IEF-2008 Panel LIF - Proposal nr , Acronym: HORMONAL SIGNALLING. Tytuł projektu: Hormonal interactions specifying early developmental processes in plants Koordynator (person in charge): dr Eva Benkova Wykonawca projektu: dr Ewa Dubas Niezwykle ważną cechą komórek jest ich plastyczność zarówno pod względem funkcji, jak i morfologii. Komórki roślinne posiadają zdolność do regeneracji oraz do różnicowania się w każdy typ komórkowy organizmu. W procesie embriogenezy powstają zarodki o wyraźnej biegunowości, posiadające merystem wierzchołkowy pędu i korzenia. W trakcie różnicowania się, powstają odpowiednio struktury o prawidłowo wykształconej osi pędowo-korzeniowej. Z merystemów korzeni bocznych w korzeniu głównym tworzone są w procesie organogenezy korzenie boczne. Kluczową funkcję w regulacji embriogenezy oraz rozwoju post-embrionalnego pełnią substancje sygnalne, roślinne regulatory wzrostu. Proces ustalania apikalno-bazalnej osi zarodka oraz powstawanie korzeni bocznych kontrolują auksyny i cytokininy. Dzięki wykorzystaniu w badaniach technik biologii molekularnej, wykazano, że we wczesnych etapach embriogenezy auksyny antagonistycznie oddziaływają na cytokininy, co w efekcie prowadzi do uformowania bieguna korzeniowego. Nie jest nadal wyjaśniony mechanizm powstawania korzeni bocznych. Wydaje się, iż to cytokininy oddziaływają na polarny transport auksyn. Pomimo, iż powyższe wyniki wskazują na istnienie dwóch różnych mechanizmów molekularnych w wymienionych procesach, to nie można wykluczyć, iż zarówno w procesie embriogenezy, jaki w procesie organogenezy korzeni bocznych działają obydwa opisane mechanizmy. Projekt: The Marie Curie Intra-European Fellowships Call reference: FP7-PEOPLE-IEF-2008, Acronym: CROP BIOMASS, Numer projektu: Tytuł projektu: Zwiększanie biomasy roślin uprawnych poprzez znoszenie procesu starzenia za pośrednictwem chloroplastów Koordynator (person in charge): prof. Karin Krupinska Wykonawca: dr Elżbieta Golemiec Wzrastające zapotrzebowanie na podstawowe produkty roślinne oraz szybko postępujące zużycie biomasy roślinnej na cele energetyczne doprowadziło do istotnego wzrostu cen żywności i pasz. Produkcja biomasy jest znacznie ograniczana przez proces starzenia, który może być indukowany przedwcześnie poprzez działanie stresu abiotycznego. Hodowla nowych odmian roślin uprawnych o zwiększonej produkcji biomasy potrzebuje naukowców przeszkolonych w wielu dyscyplinach, co jest niezbędne dla zrozumienia złożonego procesu starzenia. Przedłożony projekt jest oparty na nowych wynikach badań wykazujących że zlokalizowany w chloroplastach czynnik transkrypcyjny Whirly1 jest głównym upstream regulatorem starzenia liści. Główne cele projektu: (1) Zbadanie wpływu funkcji chloroplastów i zlokalizowanego w chloroplastach białka Whirly1 na przedwczesne starzenie w odpowiedzi na abiotyczny stres taki jak susza, (2) rozwinięcie molekularnej strategii inhibicji odpowiedzi przedwczesnego starzenia roślin pod wpływem warunków stresowych i przetestowanie ich na transgenicznych roślinach jęczmienia, i (3) skrining mutantów jęczmienia ze zmienioną ekspresją genu Whirly1, które następnie zostaną wykorzystane w hodowli odmian jęczmienia z przedłużoną żywotnością liści i zwiększoną biomasą. 20

21 Stypendysta MC będzie stosował multidyscyplinarne metody w celu zbadania wpływu czynnika transkrypcyjnego Whirly1 na starzenie agronomicznie ważnego gatunku jęczmienia - modelowej rośliny wśród roślin zbożowych. Stypendysta MC będzie współpracować z Carlsberg Research Centre, będzie mieć dostęp do największej na świecie kolekcji mutantów jęczmienia. Wytypowane mutanty będą opisane i zastosowane w hodowli dla zwiększenia biomasy jęczmienia i innych zbóż a poprzez to podniesienie europejskiej produkcji roślin rolniczych. V. WSPÓŁPRACA NAUKOWA Z ZAGRANICĄ Współpraca w ramach centralnych porozumień PAN z placówkami równorzędnymi w ramach tzw. wymiany bezdewizowej Austria Wspólny projekt badawczy Badania struktury i polarności modelowych i naturalnych chloroplastowych membran lipidowych w aspekcie procesów różnicowania komórek roślinnych. Partner zagraniczny: Institut fűr Biophysik und und Nanosystemforschung Östrerreichische Akademie der Wissenschaften (Institute of Biphysic and Nanosystems Austian Academy of Science, Austria Graz) Koordynator strony austriackiej: Prof. Perter Laggner Koordynator strony polskiej: prof. dr hab. Maria Filek Okres realizacji: W roku 2008 zostały zatwierdzone dokumenty dalszej współpracy pomiędzy IFR PAN, a IBN AAS stanowiące kontynuację wcześniejszych badań. Przeprowadzono również badania struktur błon chloroplastów metodą SWAX w IBN AAS. Rośliny do badań zostały wyhodowane w IFR PAN. Uzyskane wyniki są w opracowaniu i będą tematem wspólnej publikacji. Republika Czeska Wspólny projekt badawczy: Elektrofizyczne i chemiczne sygnały w przejściu roślin do rozwoju reprodukcyjnego Partner zagraniczny: Ŭstav Experimentâlni Botaniniky AVČR (Institute of Experimental Botany Academy of Sciences of the Czech Republic, Praha) Koordynator strony czeskiej: prof. Ivana Machačkova Koordynator strony polskiej: prof. dr hab. Maria Filek Wykonawcy ze strony polskiej: doc. dr hab. J. Biesaga-Kościelniak, doc. dr hab. I. Marcińska Okres realizacji: W roku 2008 zostały opracowane i przygotowane w formie 3 publikacji wyniki badań przeprowadzonych w ramach dotychczasowego wspólnego projektu badawczego. Ustalono również tematykę dalszej współpracy pomiędzy IFR PAN i IEB ASC. Proponowane badania zostaną przedstawione w formie nowego projektu badawczego w 2009 roku. Wspólny projekt badawczy: Zmiany poziomu brasinosteroidów w roślinach uprawnych w czasie rozwoju w różnych warunkach środowiskowych 21

22 Partner zagraniczny: Laboratoř růstových regulátorů PřF Univerzita Palackého Olomouc & ÚEB AV ČR (Laboratory of Growth Regulators joined facility of Palacký University Olomouc & Institute of Experimental Botany Academy of Sciences of the Czech Republic), Olomouc Koordynator ze strony czeskiej: dr Jana Swaczynová Koordynator ze strony polskiej: dr Anna Janeczko Wykonawcy ze strony polskiej: doc. dr hab. A. Skoczowski, doc. dr hab. J. Biesaga-Kościelniak, mgr M. Dziurka Okres realizacji: Wykonano analizy zawartości brasinosteroidów w materiale roślinnym (pszenica i soja). W przygotowaniu do druku znajduje się publikacja: Endogenous brassinosteroids in wheat treated with 24-epibrassinolide autorstwa: Anna Janeczko, Jana Swaczynová. W druku (przyjęty) znajduje się rozdział do książki Allelopathy Book pt. Brassinosteroids dotyczący metod oznaczania tych związków. Słowacja Wspólny projekt badawczy Badania nad wybranymi parametrami fizjologicznych i molekularnymi mogących modyfikować poziom odporności roślin na patogeny grzybowe Partner zagraniczny: The Institute of Plant Genetics and Biotechnology, Slovak Academy of Sciences, Nitra Koordynator strony słowackiej: dr Jan Salaj Koordynator strony polskiej: dr Iwona Żur Okres realizacji: Zakończono drugi rok współpracy w ramach projektu. W roku 2008 w ramach przydzielonych środków 2 osoby zespołu ze strony polskiej (dr Ewa Dubas, dr Iwona Żur) w trakcie pobytu w IPGB SAS w Nitrze (5-10 październik 2008) uczestniczyły w badaniach dotyczących analizy zmian aktywności enzymatycznej β-1,3-glukanazy w siewkach pszenżyta (X Triticosecale Wittm.) w trakcie hartowania niską temperaturą i infekcji Microdochium nivale. W trakcie pobytu przeprowadzono również rozmowy dotyczące dalszej kontynuacji badań oraz możliwości nawiązania nowej współpracy. Wygłoszone zostały 2 wykłady: dr Ewa Dubas - Brassica napus isolated microspore culture as a model for fundamental research on early embryogenesis. dr Iwona Żur Isolated microspores in fundamental researches, biotechnology and breeding practice Ze strony słowackiej dr Jana Moravcikova, uczestniczyła w 3-dniowej wizycie w IFR PAN w Krakowie (28-30 May 2008). Głównym celem wizyty był udział w pracach przeprowadzanych w ramach wspólnego projektu badawczego, wyprowadzaniu linii podwojonych haploidów (DH) pszenżyta z roślin stanowiących mieszańce (H x M) pomiędzy odmianą odporną ( Hewo ) i podatną ( Magnat ) na infekcję Microdochium nivale. Prace prowadzone były metodą kultur pylnikowych in vitro wg. procedury opracowanej w IFR PAN w Krakowie przez dr hab. M. Wędzony. Przeprowadzono również konsultacje dotyczące opracowywania wyników uzyskanych w trakcie wcześniejszych badań. W trakcie swojego pobytu dr Jana Moravcikova wygłosiła wykład pt. Feasibility of Arabidospis crucuferin C promoter in self excision Cre/loxP strategy focused on marker free generation of trangenic plants. 22

23 Węgry Wspólny projekt badawczy: Badania współzależności pomiędzy wybranymi abiotycznymi i biotycznymi czynnikami stresowymi u roślin uprawnych (Investigations on the relationship between selected abiotic and biotic stresses in crop plants) Partner zagraniczny: Magyar Tudományos Akadémia Növényvédelmi Kutatöintézete (Plant Protection Institute, Hungarian Academy of Sciences, Instytut Ochrony Roślin WAN) II Ker. Herman. Herman Ottó út 15, H-1525 Budapest Koordynator strony węgierskiej: doc. dr hab. Balazs Barna Koordynator strony polskiej: doc. dr hab. Andrzej Skoczowski Wykonawcy: dr Anna Janeczko, prof. Franciszek Dubert Okres realizacji: Temat eksperymentu: Przydatność metod kalorymetrii izotermicznej, pomiarów sprawności fotosystemu 2 oraz przepuszczalności membran komórkowych w określaniu odporności rzepaku na patogeny. Badano 2 odmiany rzepaku jarego Licosmos i Huzar infekowane: bakterią chorobotwórczą Pseudomonans syringae, bakterią saprofityczną Pseudomonans florescens i mutantem Pseudomonans syringae nie wywołującym symptomów chorobowych (tzw. reakcji nadwrażliwości). Celem eksperymentu było stwierdzenie, która z trzech metod pozwala na najszybszą diagnozę infekcji chorobowej u rzepaku. Dodatkowo badano czy regulator steroidowy - 24-epibrasinolid może mieć wpływ w podnoszeniu odporności na patogeny u rzepaku. Wstępne wyniki: - Stwierdzono, że metoda kalorymetrii izotermicznej pozwala najszybciej ocenić wystąpienie porażeń patogenem. Pomiar intensywności metabolizmu metodą kalorymetrii pozwala na oszacowanie wystąpienia porażenia patogenem w liścieniach rzepaku już po około 2 godzinach od zakażenia, kiedy objawy uszkodzenia tkanki liścieni nie są jeszcze widoczne. Analiza przepuszczalności membran pozwala na oszacowanie porażenia patogenem po kilku godzinach od momentu zakażenia. Natomiast pomiary sprawności fotosystemu 2 dają najbardziej wiarygodne wyniki po 24h epibrasinolid wykazuje właściwości ochronne w warunkach infekcji patogenem u rzepaku m.in. poprawia parametry fotosyntezy i zmniejsza uszkodzenia membran komórkowych. Współpraca z tzw. wolnej wymiany PAN (bez wspólnego projektu) Osoba delegowana: dr inż. Magdalena Szechyńska-Hebda Placówka przyjmująca: Laboratory of Plant Cell Biology, Wageningen University, The Netherlands Data wizyty: ; 7 dni Dr Magdalena Szechyńska-Hebda uczestniczyła w kursie Biologii Komórki ( ) zatytułowanym: Kompartmenty komórkowe i enzymy, który dotyczył głównie struktury białek, enzymatycznej katalizy, struktury i funkcji lipidów komórkowych, membran i kanałów membranowych. Dodatkowo delegowana zapoznała się z niektórymi aspektami zaawansowanych metod mikroskopowych przedstawionych w materiałach przygotowanych dla potrzeb innego kursu oraz przedyskutowała te metody z dr. Jan W. Vos (głównie metody FRAP). Aspekty tematyki cytoszkieletu, dynamiki elementów cytoszkieletu oraz możliwe mechanizmy zaangażowane w 23

24 uruchamianie obrony i odporności komórkowej przeciw infekcji patogena przedyskutowane zostały z dr Tijs Ketelaar, dr AAA van Lammeren i dr Jan W. Vos. Podczas dyskusji wybrane zostały metody optymalne do badań grzybni Microdochium nivale oraz elementów cytoszkieletu zainfekowanych komórek. Ponadto przeprowadzono eksperyment dotyczący dynamiki wzrostu grzybni Microdochium nivale na liściach pszenżyta po indukcji odporności roślin chłodem. Celem zrozumienie podstaw tej odporności do doświadczeń wybrano odmiany odporne (Hewo) i nieodporne (Magnat). Dwie metody użyto do wizualizacji grzybni w tkankach rośliny-gospodarza: mikroskopię świetlną po zastosowaniu odbarwienia tkanek i wybarwieniu Lactophenolem Cotton Blue jak również mikroskopię skaningową po zamrożeniu tkanek. Dr. Magdalena Szechynska-Hebda podczas pobytu w PCB WUR wygłosiła referat zatytułowany: Photosynthetic control of plant disease resistance mechanisms. Pozostała współpraca międzynarodowa Zakład Biologii Stresu Program wspólnego wspierania wymiany osobowej związanej z realizacją projektów badawczych pomiędzy DAAD i KBN z dnia 23 listopada 1999 Temat: Involvement of Whirly DNA binding proteins in organelle dependent regulation leaf senescence and cell death in Mesembryanthenum crystallinum Partner: Botanisches Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Am Botanisher Garten 1-9, D Kiel Koordynator zagraniczny: prof. dr Karin Krupinska Koordynator krajowy: prof. dr hab. Z. Miszalski, Wykonawcy z IFR PAN: dr E. Niewiadomska, dr K. Tokarz Planowany okres realizacji tematu: Zakład Biologii Komórki Dr Gabriela Gołębiowska Konsultacja merytoryczna z ośrodkami: 1. School of Biology, University of Newcastle Upon Tyne (UNEW), Wielka Brytania. Osoby współpracujące: Dr Kaveh Emami, Prof. Anharad Gatehouse. Temat współpracy: Proteomika odporności ryżu, pszenicy i pszenżyta na stres biotyczny i abiotyczny. Identyfikacja białek potencjalnie związanych z odpornością pszenżyta ozimego na pleśń śniegową wywołaną przez Microdochium nivale. 2. Norwegian Crop Research Institute, The Norwegian University of Life Sciences (UMB), Norwegia. Osoby współpracujące: Dr Ingerd Hofgaard, Prof. Anne Marte Tronsmo. Temat współpracy: Odporność zbóż ozimych na infekcję Microdochium nivale. Testowanie odporności poszczególnych genotypów metodą segmentów liściowych detached leaves. Zakład Biotechnologii Anglia Kontynuacja współpracy z prof. Steve Quarrie, z wykorzystaniem populacji mapującej 96 linii DH, wyprowadzonych z mieszańca pszenicy Chinese Spring x SQ1. Opracowana przez prof. S. Quarrie i 24