SPIS TREŚCI Informacje ogólne... 1 Informacje o działalności i dorobku naukowym... 5 Informacje o działalności naukowej... 16

Transkrypt

1

2

3 SPIS TREŚCI Informacje ogólne... 1 Samodzielni pracownicy naukowi... 1 Rada Naukowa... 2 Jednostki organizacyjne... 3 Struktura zatrudnienia... 3 Informacja finansowa... 4 Informacje o działalności i dorobku naukowym... 5 Podsumowanie dorobku publikacyjnego... 5 Podsumowanie zleconych projektów badawczych... 5 Podsumowanie udziału w konferencjach naukowych... 5 Podsumowanie współpracy z zagranicą... 6 Konsorcja i sieci... 6 Ochrona własności intelektualnej... 8 Nagrody i wyróżnienia... 8 Rozwój kadry naukowej... 9 Uczestnictwo w komitetach redakcyjnych czasopism naukowych Uczestnictwo z wyboru w działalności eksperckiej, stowarzyszeniach naukowych, itp Działalność dydaktyczna, popularyzatorska i doradcza Działalność wydawnicza Informacje o działalności naukowej Ważniejsze osiągnięcia Sprawozdanie z realizacji badań Zakład Biologii Stresów Środowiskowych Zakład Biometrii i Bioinformatyki Zakład Biotechnologii Zakład Genetyki Patogenów i Odporności Roślin Zakład Genomiki Współpraca krajowa Współpraca z zagranicą Konferencje naukowe organizacja i udział Spis publikacji... 67

4

5 INFORMACJE OGÓLNE INSTYTUT GENETYKI ROŚLIN PAN dyrektor z-ca dyrektora ds. naukowych z-ca dyrektora ds. ogólnych - prof. dr hab. Bogdan Wolko - prof. dr hab. Piotr Kachlicki - prof. dr hab. Zbigniew Zwierzykowski office@igr.poznan.pl web: tel.: (61) fax: (61) SAMODZIELNI PRACOWNICY NAUKOWI 1. prof. dr hab. Tadeusz Adamski 2. prof. dr hab. Jerzy Chełkowski (1/4 etatu) 3. prof. dr hab. Stanisław Jeżowski 4. prof. dr hab. Małgorzata Jędryczka 5. prof. dr hab. Piotr Kachlicki 6. prof. dr hab. Zygmunt Kaczmarek (1/2 etatu) 7. prof. dr hab. Paweł Krajewski 8. prof. dr hab. Barbara Naganowska 9. prof. dr hab. Tadeusz Rorat 10. prof. dr hab. Wojciech Rybiński 11. prof. dr hab. Bolesław Salmanowicz 12. prof. dr hab. Maria Surma 13. prof. dr hab. Wojciech Święcicki, czł. koresp. PAN 14. prof. dr hab. Halina Wiśniewska 15. prof. dr hab. Bogdan Wolko 16. prof. dr hab. Zbigniew Zwierzykowski 17. dr hab. Andrzej Górny, prof. IGR PAN 18. dr hab. Arkadiusz Kosmala 19. dr hab. Jan Olejniczak, prof. IGR PAN 20. dr hab. Tomasz Pniewski 21. dr hab. Łukasz Stępień 1

6 Członkowie PAN: 1. czł. koresp. Ryszard Górecki 2. czł. koresp. Andrzej Jerzmanowski 3. czł. rzecz. Jerzy J. Lipa 4. czł. koresp. Stefan Malepszy 5. czł. rzecz. Marian Saniewski 6. czł. koresp. Marek Świtoński 7. czł. koresp. Erwin Wąsowicz RADA NAUKOWA Samodzielni pracownicy naukowi zatrudnieni w IGR PAN: 8. prof. dr hab. Tadeusz Adamski 9. dr hab. Barbara Apolinarska, prof. IGR PAN 10. prof. dr hab. Jerzy Chełkowski 11. dr hab. Andrzej Górny, prof. IGR PAN 12. prof. dr hab. Stanisław Jeżowski 13. prof. dr hab. Małgorzata Jędryczka 14. prof. dr hab. Piotr Kachlicki 15. prof. dr hab. Zygmunt Kaczmarek 16. prof. dr hab. Paweł Krajewski 17. prof. dr hab. Barbara Naganowska 18. dr hab. Jan Olejniczak, prof. IGR PAN 19. prof. dr hab. Tadeusz Rorat 20. prof. dr hab. Wojciech Rybiński 21. prof. dr hab. Bolesław Salmanowicz 22. prof. dr hab. Maria Surma 23. prof. dr hab. Wojciech Święcicki, czł. koresp. PAN 24. prof. dr hab. Halina Wiśniewska 25. prof. dr hab. Bogdan Wolko 26. prof. dr hab. Zbigniew Zwierzykowski Pracownicy naukowi niezatrudnieni w Instytucie 27. prof. dr hab. Andrzej Anioł - IHAR w Radzikowie 28. prof. dr hab. Iwona Bartkowiak-Broda - IHAR oddz. w Poznaniu 29. prof. dr hab. Tadeusz Caliński - UP w Poznaniu 30. prof. dr hab. Franciszek Dubert - IFR PAN w Krakowie 31. prof. dr hab. Edward Gacek - COBORU w Słupi Wielkiej 32. prof. dr hab. Daniela Gruszecka - UP w Lublinie 33. prof. dr hab. Jan Kaczmarek - UP we Wrocławiu 34. prof. dr hab. Tadeusz Łuczkiewicz - UP w Poznaniu 35. prof. dr hab. Jolanta Małuszyńska - UŚ w Katowicach 36. prof. dr hab. Wiesław Prus Głowacki - UAM w Poznaniu 37. prof. dr hab. Marcin Rapacz - UR w Krakowie 38. prof. dr hab. Stanisława Rogalska - USz w Szczecinie 39. prof. dr hab. Jan Sadowski - UAM w Poznaniu 40. prof. dr hab. Zbigniew Weber - UP w Poznaniu 41. prof. dr hab. Maciej Zenkteler - UAM w Poznaniu Przedstawiciele asystentów i adiunktów IGR PAN: 42. dr Agnieszka Kiełbowicz-Matuk 43. dr hab. Tomasz Pniewski 44. dr Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzina 2

7 JEDNOSTKI ORGANIZACYJNE 1. Zakład Biologii Stresów Środowiskowych kierownik: prof. dr hab. Tadeusz Rorat 2. Zakład Biometrii i Bioinformatyki kierownik: prof. dr hab. Paweł Krajewski 3. Zakład Biotechnologii kierownik: prof. dr hab. Tadeusz Adamski 4. Zakład Genetyki Patogenów i Odproności Roślin kierownik: prof. dr hab. Małgorzata Jędryczka 5. Zakład Genomiki kierownik: prof. dr hab. W.K. Święcicki, czł. koresp. PAN 6. Biblioteka kierownik: mgr B. Sadowska 7. Dział Księgowości główna księgowa: mgr B. Szymańska 8. Dział Administracyjny i Obsługi Technicznej kierownik: A. Giełda 9. Dział Doświadczalnictwa Polowo-Szklarniowego Grupy pracowników STRUKTURA ZATRUDNIENIA (stan na 31 grudnia 2014 r.) Liczba osób Liczba etatów W tym zatrudnionych w projektach Liczba osób Liczba etatów Samodzielni pracownicy naukowi 17 15, Adiunkci 21 21,0 4 4,0 Asystenci 8 8,0 8 8,0 Inżynieryjno-techniczni z 19 16,7 5 4,0 wyższym wykształceniem Inżynieryjno-techniczni ze 12 11,25 1 0,5 średnim wykształceniem Administracja 16 14,06 3 1,78 Biblioteka 2 2,0 - - Robotnicy + obsługa 14 13, Razem: , ,28 Osoby pobierające stypendia doktoranckie: 19 Liczba doktorantów: 21 3

8 UPRAWNIENIA Instytut posiada uprawnienia do nadawania stopnia doktora i doktora habilitowanego nauk rolniczych w dyscyplinie agronomia. INFORMACJA FINANSOWA Przychody (zł) Dotacja na działalność statutową Dotacje na badania młodych naukowców Dochody z innych źródeł Projekty badawcze Projekty zagraniczne MniSW (projekty i dopłaty do projektów UE) Projekty NCN i NCBiR Projekt strukturalny POIG Projekty finansowane przez MRiRW Prace naukowo-wdrożeniowe finansowane przez inne podmioty Razem projekty badawcze Restrukturyzacja Dotacja Funduszu Nauki i Technologii Polskiej na zakup aparatury Przychody ogółem Przychody z projektów w % dotacji na działalność statutową 140,2 Osobowy fundusz płac w działalności statutowej (zł) w % dotacji na działalność statutową 62,8 - w % przychodów ogółem 21,2 Koszty ogrzewania i energii elektrycznej (% dotacji na działalność statutową) 8,5 4

9 INFORMACJE O DZIAŁALNOŚCI INSTYTUTU I DOROBKU NAUKOWYM Prace opublikowane w 2014 roku, w tym: PUBLIKACJE (Spis strony 67-76) w czasopismach wyróżnionych przez Journal Citation Reports 38 w czasopismach recenzowanych wymienionych w wykazie Ministra NiSW 8 w innych czasopismach naukowych (w tym branżowych i pop. naukowych) 13 autorstwo rozdziału w monografii w j. angielskim 7 autorstwo rozdziału w monografii w j. polskim 2 Ogółem 68 doniesienia konferencyjne 186 PROJEKTY BADAWCZE Finansowane przez: źródła zagraniczne 7 Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego/NCN/NCBiR 18 Ministerstwo Rozwoju Regionalnego Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka 1 Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi 12 Program Wieloletni ( Polskie białko ) 1 inne podmioty 6 UDZIAŁ W KONFERENCJACH NAUKOWYCH (Szczegóły strony 63-66) Konferencje, warsztaty i seminaria zorganizowane przez Instytut: krajowe 10 Udział pracowników w konferencjach: w 12 konferencjach krajowych uczestniczyło ogółem 85 osób w 24 konferencjach międzynarodowych uczestniczyło ogółem 60 osób 5

10 WSPÓŁPRACA Z ZAGRANICĄ (Szczegóły strony 60-63) Realizowano: 4 tematy w ramach umów międzynarodowych, 18 tematy w ramach współpracy bezumownej. Przyjęto 6 gości zagranicznych, 16 pracowników IGR PAN wyjeżdżało na krótkoterminowe pobyty zagraniczne, 2 osoby przebywały na stażu długoterminowym. KONSORCJA I SIECI Konsorcjum BIOTRIGEN Konsorcjum zostało powołane w celu opracowania i wdrożenia modelu przyspieszania hodowli pszenicy (Triticum aestivum L.) z wykorzystaniem metod biotechnologicznych. W skład konsorcjum wchodzą: Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Danko, Hodowla Roślin Sp. z o.o., Hodowla Roślin Rolniczych Nasiona Kobierzyc Sp. z o.o. oraz IGR PAN. Konsorcjum EPITRAITS Celem konsorcjum jest koordynacja i współpraca w zakresie wykonania projektu Epigenetic regulation of economically important plant traits. Jednostki tworzące: University of Amsterdam, PRI Wageningen, Max Planck Gesellschaft, INIA, Dusseldorf University, Biomol, Nottingham University, INRA, Diagenode, KeyGene, Phytowelt, IGR PAN. Konsorcjum FLOWPLAST Celem konsorcjum jest koordynacja i współpraca w zakresie wykonania projektu ERA-CAPS FLOWPLAST "Plasticity of flowering time in response to environmental signals in Arabidopsis thaliana". Jednostki tworzące: Max Planck Institute for Developmental Biology, Tübingen, Max Planck Institute for Plant Breeding Research, Cologne, Leeds University, Wageningen University, IGR PAN. Konsorcjum Genetyki i Genomiki Stosowanej POLAPGEN Członkami konsorcjum POLAPGEN są: DANKO Hodowla Roślin sp. z o.o., Poznańska Hodowla Roślin sp. z o.o., Instytut Chemii Bioorganicznej PAN, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Instytut Fizjologii Roślin PAN, Uniwersytet Śląski, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN, Instytut Agrofizyki PAN, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa PIB oraz IGR PAN koordynator konsorcjum. W ramach konsorcjum realizowany jest projekt badawczy Narzędzia biotechnologiczne służące do otrzymywania zbóż o zwiększonej odporności na suszę. Konsorcjum GENSEK Ogólnopolskie Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe Genomiki i Biotechnologii Żyta zostało powołane w celu inicjowania, koordynowania i prowadzenia badań nad żytem w obszarach genomiki i biotechnologii. Konsorcjum tworzą: SGGW, IHAR-PIB, IUNG-PIB, DANKO Hodowla Roślin sp. z o.o. oraz IGR PAN. Konsorcjum GrassMargins Konsorcjum GrassMargins Enhancing biomass production from marginal lands with perennial grasses powstało w 2010 r. i tworzą je: Teagasc Carlow; The College of The Holly 7 Undivided Trinity of Queen Elizabeth, Dublin; Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala; Aarhus University, Aarhus; Tinplant Biotechnik und Pflanzenvermehrung Gmbh, Wanzleben 6

11 Boerde; Shanghai Institutes for Biological Sciences, Shanghai; The Establishment of The Russian Academy of Sciences Institute of Cytology and Genetics, Novosibirsk; Knowledge Now Limited, Sheffield; Dlf-Trifolium A/S, Roskilde; The University of Sheffield; The Circa Group Europe Limited, Dublin; IGR PAN. Konsorcjum PLANTOVAC Konsorcjum zostało powołane w celu otrzymania szczepionki pochodzenia roślinnego przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B i ochrony własności intelektualnej. Uczestnikami konsorcjum są: Instytut Biotechnologii i Antybiotyków (IBA) w Warszawie, Medana S.A. Sieradz, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu, Centrum Badań DNA w Poznaniu oraz IGR PAN. Konsorcjum SEGENMAS Konsorcjum zostało powołane w ramach Programu Badań Stosowanych: Sekwencjonowanie nowej generacji i mapowanie asocjacyjne jako metody generowania markerów molekularnych cech użytkowych łubinu wąskolistnego, nr wniosku ; W skład konsorcjum wchodzą: UP w Poznaniu, UMCS w Lublinie, UR w Krakowie, Instytut Fizjologii Roślin PAN w Krakowie, HR Smolice, Poznańską Hodowlę Roślin oddział Wiatrowo oraz IGR PAN. Konsorcjum SORMISOL W skład konsorcjum wchodzą: Instytut Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, IGR PAN. Celem jest opracowanie innowacyjnej technologii produkcji bioetanolu II generacji z biomasy sorgo (Sorghum sp.) i miskanta (Miscanthus sp.). Konsorcjum SYSFLO Konsorcjum SYSFLO tworzą: University of Leeds, Plant Research International, Wageningen, MPG-MPIPB Köln, John Innes Centre, BIOBASE Gmbh, VIB Gent i IGR PAN. Celem konsorcjum jest koordynacja i współpraca w zakresie wykonania projektu Training in systems biology applied to flowering. Jednostki tworzące konsorcjum: University of Leeds, PRI Wageningen, Universita degli Studi di Milano, Max Planck Gesellschaft, John Innes Centre, Biobase GMBH, VIB, IGR PAN. Konsorcjum transplant Celem konsorcjum jest koordynacja i współpraca w zakresie wykonania projektu Trans-national infrastructure for plant genomic science. Jednostkami tworzącymi konsorcjum są: EMBL, Helmholtz Centre, Gregor Mendel Institute, IPK, INRA, Biogemma, Barcelona Supercomputing Centre, KeyGene oraz IGR PAN. Konsorcjum LEGATO Konsorcjum LEGATO LEGumes for the Agriculture of TOmorrow (Consortium Agreement no: LEGATO - umowa konsorcjum w ramach projektu FP7 KBBE ), w skład którego wchodzi 29 jednostek z 12 krajów Europy powstało w celu promocji roślin strączkowych w Europie poprzez określenie głównych czynników ograniczających ich uprawę oraz opracowanie rozwiązań dla wytwarzania nowych odmian, praktyk rolniczych i zastosowań w żywieniu. Wynikiem LEGATO będzie dostarczenie narzędzi i zasobów, które będą podstawą nowoczesnej metodyki hodowli oraz pełnego wykorzystania dostępnych źródeł zmienności genetycznej. 7

12 Wielkopolskie Centrum Zaawansowanych Technologii Konsorcjum Wielkopolskie Centrum Zaawansowanych Technologii (WCZT) w Poznaniu zostało utworzone w 2006 r przez Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Uniwersytet Przyrodniczy, Politechnikę Poznańską, Uniwersytet Medyczny im. K. Marcinkowskiego, Uniwersytet Ekonomiczny, Instytut Chemii Bioorganicznej PAN, Instytut Fizyki Molekularnej PAN, Instytut Genetyki Roślin PAN, Instytut Genetyki Człowieka PAN, Instytut Włokien Naturalnych i Roślin Zielarskich, oraz Poznański Park Naukowo- Technologiczny Fundacji UAM. Koordynatorem Centrum jest prof. dr hab. Bogdan Marciniec (UAM). Budowa WCZT, w tym budynku A (Biotechnologia), szklarni oraz zwierzętarni, została ukończona. W 2013 r. prowadzono przetargi dotyczące zakupu aparatury badawczej i wyposażenia laboratoriów. Projekt budowy i wyposażenia WCZT finansowany jest z funduszy UE. Sieć naukowa GENOMIS Sieć GENOMIS, powołana w 2008 r., tworzą: Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Politechnika Wrocławska, Uniwersytet Wrocławski, Uniwersytet Śląski, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego oraz IGR PAN. Specjalnością sieci jest genetyka ilościowa i bioinformatyka. NAGRODY I WYRÓŻNIENIA prof. dr hab. W. Święcicki, Krzyż Oficerski Orderu Odrodzenia Polski nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 26 września prof. dr hab. P. Krajewski, Krzyż Kawalerski Orderu Odrodzenia Polski nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 26 września prof. dr hab. B. Wolko, Krzyż Kawalerski Orderu Odrodzenia Polski nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 26 września prof. dr hab. St. Jeżowski, Złoty Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września prof. dr hab. M. Jędryczka, Złoty Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września prof. dr hab. B. Naganowska, Złoty Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września prof. dr hab. B.P. Salmanowicz, Złoty Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września prof. dr hab. H. Wiśniewska, Złoty Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września prof. dr hab. W. Rybiński, Srebrny Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września dr hab. A. Kosmala, Brązowy Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września dr hab. T. Pniewski, Brązowy Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września

13 dr hab. Ł. Stępień, Brązowy Krzyż Zasługi nadany przez Prezydenta RP postanowieniem z dnia 3 września dr K. Susek, Stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla młodych wybitnych naukowców. mgr inż. A. Szczepaniak nagroda w konkursie na Debiut naukowy mgr P. Serbiak, mgr W. Irzykowski, dr J. Kaczmarek, prof. dr hab. M. Jędryczka, nagroda za najlepszą prezentację plakatową, 11 EFPP Conference, 8-13 września 2014, Kraków. mgr M. Urbaniak, dr hab. Ł. Stępień, nagroda za najlepszą prezentację plakatową, 11 EFPP Conference, 8-13 września 2014, Kraków. Nagrody Indywidualne Dyrektora IGR PAN za dorobek publikacyjny w roku 2014 uzyskali: mgr J. Chojnicka, mgr M. Czyż, mgr S. Franaszek, mgr K. Górna (Wilman), prof. dr hab. M. Jędryczka, dr J. Kaczmarek, dr G. Koczyk, dr hab. A. Kosmala, prof. dr hab. P. Krajewski, mgr M. Majka, dr M. Langer, mgr D. Perlikowski, prof. dr hab T. Rorat, mgr S. Rychel, prof dr hab. B. Salmanowicz, dr hab. Ł. Stępień, mgr A. Szczepaniak, prof. dr hab. H. Wiśniewska, mgr K. Wyrwa. Tytuł naukowy profesora ROZWÓJ KADRY NAUKOWEJ dr hab. Barbara Naganowska, prof. IGR PAN uzyskała tytuł profesora nauk rolniczych, nadany decyzją Prezydenta RP z dnia 2 kwietnia dr hab. Wojciech Rybiński, prof. IGR PAN uzyskał tytuł profesora nauk rolniczych, nadany decyzją Prezydenta RP z dnia 3 kwietnia dr hab. Piotr Kachlicki, prof. IGR PAN uzyskał tytuł profesora nauk rolniczych, nadany decyzją Prezydenta RP z dnia 26 czerwca dr hab. Halina Wiśniewska, prof. IGR PAN uzyskała tytuł profesora nauk rolniczych, nadany decyzją Prezydenta RP z dnia 28 lipca Stopień naukowy doktora habilitowanego dr Łukasz Stępień uzyskał stopień naukowy doktora habilitowanego w dziedzinie nauk rolniczych w dyscyplinie agronomia nadany przez Radę Naukową IGR PAN w dniu 26 lutego Stopień naukowy doktora mgr Agata Cieśla uzyskała stopień doktora nauk rolniczych nadany przez Radę Naukową IGR PAN w dniu 30 września 2014 r. na podstawie pracy Charakterystyka funkcjonalna kompleksów białkowych fosfataz ABI1 i ABI2 u Arabidopsis thaliana, wykonanej pod kierunkiem prof. dr hab. Jana Sadowskiego. Doktoranci mgr Adam Augustyniak, opiekun naukowy: dr hab. A. Kosmala, od 1 listopada 2014 r. mgr Aneta Basińska, opiekun naukowy: dr L. Błaszczyk, od 1 listopada 2014 r. mgr Wojciech Bielski, opiekun naukowy: prof. dr hab. B. Naganowska, od 1 kwietnia 2014 r. 9

14 mgr Joanna Cerazy, opiekun naukowy: prof. dr hab. S. Jeżowski, od 1 listopada 2012 r. mgr Joanna Chojnicka, opiekun naukowy: dr T. Książczyk, prof. dr hab. Z. Zwierzykowski, od 1 października 2013 r. mgr Jagoda Czarnecka, opiekun naukowy: prof. dr hab. T. Rorat, od 1 października 2012 r. mgr Marcin Czyż, opiekun naukowy prof. dr hab. B. Wolko, od 1 października 2009 r. mgr Mariusz Czyżniejewski, opiekun naukowy prof. dr hab. P. Kachlicki, od 1 października 2010 r. mgr Sławomir Franaszek, opiekun naukowy prof. dr hab. B. Salmanowicz, od 1 września 2010 r. mgr Maciej Majka, opiekun naukowy: prof. dr hab. H. Wiśniewska, od 1 października 2013 r. mgr Karolina Malec, opiekun naukowy: dr hab. T. Pniewski, od 1 listopada 2012 r. mgr Dawid Perlikowski opiekun naukowy: dr hab. A. Kosmala od 1 października 2011 r. mgr inż. Marcin Pyrski, opiekun naukowy: dr hab. T. Pniewski, od 1 listopada 2013 r. mgr Sandra Rychel, opiekun naukowy: prof. dr hab. B. Wolko, od 1 października 2011 r. mgr Paweł Serbiak, opiekun naukowy: prof. dr hab. M. Jędryczka od 1 listopada 2012 r. mgr Judyta Strakowska, opiekun naukowy prof. dr hab. J. Chełkowski, od 1 października 2010 r. mgr inż. Anna Szczepaniak, opiekun naukowy: prof. dr hab. B. Naganowska, od 1 października 2010 r. mgr M. Urbaniak, opiekun naukowy: dr hab. Ł. Stępień, od 1 października 2013 r. mgr Katarzyna Wyrwa, opiekun naukowy: prof. dr hab. B. Naganowska, od 1 października 2009 r. Magistranci 2 osoby z Uniwersytetu Przyrodniczego oraz 2 osoby z Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w Poznaniu wykonywało w IGR PAN prace doświadczalne w celu uzyskania stopnia magistra, a także 1 osoba z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu wykonywała prace doświadczalne w celu uzyskania stopnia inżyniera, a pracownicy IGR PAN byli promotorami lub opiekunami tych prac. Praktykanci i stażyści 23 osoby będący studentami 9 uczelni, instytutów oraz uczniami liceów (Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Politechnika Poznańska, Uniwersytet Śląski w Katowicach, Uniwersytet im. Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Sulechowie, Powiatowy Urząd Pracy w Kielcach, IX Liceum Ogólnokształcące im. Karola Libelta w Poznaniu) odbywało 1-6 miesięczne staże w Zakładach IGR PAN. 10

15 UCZESTNICTWO W KOMITETACH REDAKCYJNYCH CZASOPISM NAUKOWYCH Acta Agrobotanica prof. dr hab. M. Jędryczka członek komitetu redakcyjnego Acta Societatis Botanicorum Poloniae prof. dr hab. Z. Kaczmarek, prof. dr hab. B. Wolko członkowie komitetu redakcyjnego Biodiversity Research and Conservation prof. dr hab. Z. Kaczmarek członek komitetu redakcyjnego Biohelikon dr A. Kuczyńska członek komitetu redakcyjnego Biometrical Letters dr A. Kuczyńska członek komitetu redakcyjnego Frontiers in Plant Proteomics dr hab. A. Kosmala członek komitetu redakcyjnego (Review Editor) Genetic Resources and Crop Evolution prof. dr hab. W.K. Święcicki członek komitetu redakcyjnego Journal of Applied Biotechnology dr A. Kuczyńska członek komitetu redakcyjnego Journal of Applied Genetics dr hab. A. Górny, prof. IGR PAN redaktor działu Plant Genetics, prof. dr hab. Z. Kaczmarek, prof. dr hab. P. Krajewski, prof. dr hab. M. Surma członkowie komitetu redakcyjnego Journal of Genetic Study dr hab. A. Górny, prof. IGR PAN członek komitetu redakcyjnego Journal of Integrated OMICS dr hab. A. Kosmala członek komitetu redakcyjnego Legume Perspectives prof. dr hab. W.K. Święcicki członek komitetu redakcyjnego Polish Botanical Journal prof. dr hab. Z. Kaczmarek członek komitetu redakcyjnego Polish Journal of Microbiology prof. dr hab. M. Jędryczka członek komitetu redakcyjnego Rośliny Oleiste prof. dr hab. M. Jędryczka członek rady programowej Rozprawy i Monografie Instytutu Genetyki Roślin PAN prof. dr hab. T. Adamski, prof. dr hab. P. Krajewski, prof. dr hab. B. Salmanowicz, prof. dr hab. Z. Zwierzykowski członkowie komitetu redakcyjnego 11

16 UCZESTNICTWO Z WYBORU W DZIAŁALNOŚCI EKSPERCKIEJ, STOWARZYSZENIACH NAUKOWYCH, ITP. dr L. Błaszczyk przewodnicząca Komisji Rewizyjnej Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach oraz w latach , mgr J. Czarnecka członek Samorządu Doktorantów przy Środowiskowym Studium Doktoranckim Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w latach , prof. dr hab. M. Jędryczka członek Zarządu Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Fitopatologicznego, członek Zarządu Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , sekretarz Zarzadu Głównego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , Convenor of the Working Group on Integrated Control in Oilseed Crops, International Organisation for Biological Control/West Palaearcitic Regional Section, członek Rady Programowej ds. Studium Doktoranckiego na Wydziale Rolniczym Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu prof. dr hab. Piotr Kachlicki członek Zarządu Polskiego Towarzystwa Spektrometrii Mas w latach dr J. Kaczmarek członek Komisji Rewizyjnej Poznańskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , prof. dr hab. Z. Kaczmarek członek Rady Naukowej Instytutu Fizjologii Roślin PAN w Krakowie, dr A. Kiełbowicz-Matuk członek Zarządu Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , skarbnik Zarządu Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , dr hab. A. Kosmala sekretarz Zarządu Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , prof. dr hab. P. Krajewski członek Rady Konsorcjum Naukowo-Przemysłowego Genetyki i Genomiki Stosowanej POLAPGEN, dr T. Książczyk skarbnik Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , prof. dr hab. B. Naganowska prezes Zarządu Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , członek Zarządu Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , sekretarz Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Łubinowego, dr I. Pawłowicz skarbnik Zarządu Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , prof. dr hab. T. Rorat członek panelu recenzentów NCBiR, 12

17 przewodniczący Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach , członek Komitetu Fizjologii, Genetyki i Hodowli Roślin Wydziału II PAN, prof. dr hab. W. Rybiński członek Zarządu Oddziału Poznańskiego Polskiego Towarzystwa Agrofizycznego, dr hab. Ł. Stępień członek Komisji Rewizyjnej Poznańskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach prof. dr hab. W.K. Święcicki członek Korespondent Polskiej Akademii Nauk i Rady Kuratorów II Wydziału, wiceprzewodniczący Rady Naukowej IŚRiL PAN w Poznaniu, członek Rady Naukowej IFR PAN w Krakowie, OB PAN w Powsinie i IHAR w Radzikowie, członek prezydium Komitetu Fizjologii, Genetyki i Hodowli Roślin PAN członek Rady Konsultacyjnej COBORU w Słupi Wielkiej, członek Zarządu Pisum Genetics Association i Komitetu dla Genomu Pisum, członek założyciel Legume Society, przewodniczący Rady ds. Ochrony Zasobów Genowych Roślin Uprawnych, prof. dr hab. B. Wolko członek Komitetu Fizjologii, Genetyki i Hodowli Roślin PAN, członek Rady Naukowej Międzynarodowego Towarzystwa Łubinowego prof. dr hab. Z. Zwierzykowski członek Zarządu Grupy Roboczej Festulolium w ramach Sekcji Roślin Pastewnych i Traw Gazonowych EUCARPIA (Festulolium Working Group under the Fodder Crops and Amenity Grasses Section of EUCARPIA), członek Komitetu Koordynacyjnego Wielkopolskiego Centrum Zaawansowanych Technologii, członek Komisji Nagród Polskiego Towarzystwa Genetycznego w latach DZIAŁALNOŚĆ DYDAKTYCZNA, POPULARYZATORSKA I DORADCZA Noc Biologów ogólnopolskie warsztaty dla młodzieży gimnazjalnej i licealnej, Poznań, 10 stycznia 2014 Warsztaty dla studentów kierunku Biologia roślin użytkowych, Wydział Biologii, Uniwersytet im Adama Mickiewicza, Poznań, 6 i 13 maja 2014 Warsztaty dla studentów kierunku Biologia roślin użytkowych, Wydział Biologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, pole doświadczalne IGR PAN w Cerekwicy, 27 maja 2014 Zastosowanie spektrometrii mas w metabolomice roślin wykład w ramach przedmiotu Omika dla studentów IV roku Wydziału Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu 9 stycznia i 22 października 2014 (P. Kachlicki) Analizy roślinnych metabolitów wtórnych techniką HPLC-MS wykład i ćwiczenia dla studentów Studium Podyplomowego Analityka chemiczna na Wydziale Chemii Uniwersytetu im. A. Mickiewicza, Poznań, 12 stycznia i 13 grudnia 2014 (M. Czyżniejewski, P. Kachlicki, A. Piasecka) 13

18 Współczesne kierunki w żywieniu i ochronie roślin wykład i ćwiczenia dla studentów kierunku: Ogrodnictwo, Specjalność: Ochrona Roślin Ogrodniczych, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, 13, 14 i 17 stycznia 2014 (M. Jędryczka, J. Kaczmarek) Technika HPLC-MS podstawy i zastosowania w chemii związków naturalnych wykład dla studentów IV roku Chemii na Wydziale Chemii Uniwersytetu im. A. Mickiewicza, Poznań, 28 stycznia 2014 (P. Kachlicki) Współczesne trendy w ochronie roślin wykład i ćwiczenia dla studentów kierunku: Ogrodnictwo, Specjalność: Ochrona Roślin Ogrodniczych, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, 3 marca 2014 (M. Jędryczka, J. Kaczmarek) "Introduction to statistics" wykład i ćwiczenia na warsztatach dla młodych naukowców i doktorantów organizowanych przez projekt EpiTraits, Amsterdam University, 2-3 kwietnia 2014 (P. Krajewski) Związki fenolowe roślin wykład dla studentów III roku Biologii Molekularnej w ramach przedmiotu Biochemia II wygłoszony na Wydziale Biologii Uniwersytetu im. A. Mickiewicza, Poznań, 12 kwietnia 2014 (P. Kachlicki) Główne gatunki roślin strączkowych (Leguminosae) uprawiane w Polsce groch i łubiny wykład dla studentów Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w ramach przedmiotu Biologia roślin użytkowych, Poznań, 6 maja 2014 i 13 maja 2014 (M. Gawłowska, K. Kamel, M. Kroc, K. Kamel) Pathotypes of common osier willow rust (Melampsora larici-epitea L.) in Poland, Polskie Towarzystwo Fitopatologiczne, 9 maja 2014 (X. Du, M. Jędryczka) Zastosowanie aerobiologii klasycznej i molekularnej w ochronie roślin Uniwersytet Gdański, 12 maja 2014 (M. Jędryczka) On Standardization of Plant Phenotypic Data seminarium naukowe IPK, Gatersleben, Niemcy, 14 maja 2014 (A. Kuczyńska) Struktura i funkcja genów awirulencji u grzybów wykład na spotkaniu naukowym Lubelskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Fitopatologicznego i Polskiego Towarzystwa Mikrobiologicznego, Lublin, 29 maja 2014 (M. Jędryczka) Dni Pola DuPont Poland, Pawłowice k/leszna, 6 czerwca 2014 (M. Jędryczka, J. Kaczmarek) "On standardization of experimental information" wykład i ćwiczenia na warsztatach dla młodych naukowców i doktorantów organizowanych przez projekt EpiTraits, Amsterdam University, września 2014 (P. Krajewski) AGRO SHOW konsultacje praktyczne i dystrybucja materiałów dydaktycznych i reklamowych systemu SPEC, Bednary k/poznania, września 2014 (M. Jędryczka, J. Kaczmarek) Ważne gospodarczo gatunki sprawców chorób grzybowych rzepaku. Biologia, rozpoznawanie i zwalczanie. Ocena stopnia porażenia i progi ekonomicznej szkodliwości. Sygnalizacja i prognozowanie występowania chorób grzybowych rzepaku. Ocena stopnia porażenia roślin rzepaku przez choroby grzybowe i progi ekonomicznej szkodliwości wybranych sprawców szkolenie na studium podyplomowym z zakresu integrowanych metod ochrony roślin, 10 października 2014 (M. Jędryczka) Współczesne kierunki w żywieniu i ochronie roślin wykład i ćwiczenia dla studentów kierunku: Ogrodnictwo, Specjalność: Ochrona Roślin Ogrodniczych, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, 24 i 26 listopada 2014 (M. Jędryczka, J. Kaczmarek) 14

19 Genetyka roślin (45 godzin), Biotechnologia roślin (30 godzin), Mikrorozmnażanie roślin (45 godzin) wykłady i ćwiczenia w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Sulechowie (T. Adamski) Mapy genetyczne i lokalizacja QTL związanych z kształtowaniem się cech plonotwórczych u zbóż (6 godzin) wykłady i ćwiczenia w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Sulechowie (A. Kuczyńska) Markery molekularne w hodowli roślin. Podstawy teoretyczne i praktyczne zastosowanie (6 godzin) wykłady i ćwiczenia w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Sulechowie (K. Krystkowiak) DZIAŁALNOŚĆ WYDAWNICZA Journal of Applied Genetics kwartalnik w języku angielskim, od 2006 roku na liście czasopism wyróżnionych przez Journal Citation Reports. Od 2011 r. wydawcą jest Springer Verlag. Aktualny IF = 1,902 15

20 INFORMACJE O DZIAŁALNOŚCI NAUKOWEJ WAŻNIEJSZE OSIĄGNIĘCIA W genomie jęczmienia wyróżniono kilkanaście regionów szczególnie bogatych w loci cech ilościowych dla cech plonotwórczych, przy czym niemal połowa z nich została zlokalizowana na chromosomie 2H wokół genu MLOC_60529 adnotowanego jako gen kodujący enzym aktywujący ubikwitynę. Zastosowana analiza stabilności badanych 3 populacji linii RIL jęczmienia jarego w powiązaniu z danymi dotyczącymi fenomu i genomu umożliwiła wyselekcjonowanie linii łączących korzystne cechy/allele form rodzicielskich, to jest wczesność odmian syryjskich z półkarłowatością i dobrym plonowaniem wnoszonymi przez odm. Maresi. (M. Surma z zespołem) W wyniku analiz bioinformatycznych, molekularnych i cytogenetycznych zidentyfikowano duplikacje genów Lupinus angustifolius, zaangażowanych w wiązanie azotu atmosferycznego, syntezę kwasów tłuszczowych, syntezę fenylopropanoidów oraz regulację kwitnienia. Obserwacja ta potwierdza hipotezę o paleopoliploidalnym pochodzeniu łubinów. Z kolei mapowanie porównawcze regionów bogatych w geny, występujących u łubinu w jednej kopii, dostarczyło dowodów na zajście duplikacji dużych fragmentów genomu w toku ewolucji pięciu referencyjnych gatunków z rodziny Fabaceae. Regiony te wykazują wysoki stopień syntenii międzyrodzajowej, wyrażonej w postaci zachowanej kolejności i orientacji genów. (B. Naganowska z zespołem) [Książkiewicz M., i in. (2014)]. Opracowano, zarejestrowano i upubliczniono rekomendacje na temat opisu i formatowania danych fenotypowych wykorzystujące zasadę minimalnej informacji i system ISA-TAB. ( Stworzono zasób informacyjny o charakterze mapy drogowej pokazujący pochodzenie i źródła zmienności (duplikacja, specjacja, transfer horyzontalny) grzybowych nieredukujących syntaz poliketydów ( (G. Koczyk z zespołem) Dla nowego w Polsce patogena jęczmienia Ramularia collo-cygni przeprowadzono analizę filogenomiczną nieredukujących syntaz poliketydowych i zaproponowano możliwą przynależność genu głównego biosyntezy rubelin do monofiletycznego kladu związanego z cyklizacją typu C6-C11 w biosyntezie poliketydów aromatycznych. Metodą Real Time PCR wykryto DNA pochodzący z zarodników tego patogena, obecnych w próbach powietrza zebranego z ośmiu lokalizacji w Polsce i stwierdzono czasowe i przestrzenne zróżnicowanie terminów pierwszej i maksymalnej detekcji oraz sumy stężeń DNA. (M. Jędryczka z zespołem) 16

21 SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI BADAŃ ZAKŁAD BIOLOGII STRESÓW ŚRODOWISKOWYCH Kierownictwo Zakładu Zespół Cytogenetyki i Fizjologii Molekularnej Traw Zespół Sygnalizacji Stresowej Zespół Regulacji Ekspresji Genów Zespół Genetyki Odżywiania się Roślin i Fizjologii Plonu Liczba publikacji ogółem w tym z listy A MNiSW w innych czasopismach monografii i rozdziałów Liczba projektów Zakładu ogółem w tym Unii Europejskiej NCN/NCBiR/POIG MRiRW 1 inne - prof. dr hab. T. Rorat kierownik dr hab. A. Kosmala zastępca kierownika dr hab. A. Kosmala prof. dr hab. Z. Zwierzykowski dr T. Książczyk dr I. Pawłowicz mgr inż. W. Zwierzykowski mgr J. Chojnicka (doktorantka) mgr D. Perlikowski (doktorant) dr D. Babula-Skowrońska dr O. Fedorowicz-Strońska dr M. Kaczmarek mgr A. Augustyniak (od r.) dr A. Kiełbowicz-Matuk prof. dr hab. T. Rorat mgr inż. M. Biegańska mgr inż. J. Czarnecka (doktorantka) dr hab. A. Górny, prof. IGR PAN mgr. M. Tomaszewska (od r. mgr. D. Ratajczak (od r.) M. Dziubałka (do r.) K. Beczek (do r.) Zespół Regulacji Ekspresji Genów Jednym z głównych kierunków badań prowadzonych obecnie w Zespole są prace związane z poznaniem biologicznej funkcji białka SsBBX24, zawierającego palce cynkowe typu B-box, w procesach regulowanych przez zegar biologiczny, jak również mechanizmów regulacji ekspresji genu SsBBX24 w cyklu okołodobowym w rozwoju oraz w warunkach stresowych u gatunków Solanum. Prace te mają charakter wieloletni i są realizowane w ramach zadania statutowego. 17

22 Pierwszym celem jest poznanie funkcji białka SsBBX24 w rozwoju oraz w warunkach stresowych. Zostanie on zrealizowany poprzez: (i) identyfikację białek oddziałujących z SsBBX24 w fazie świetlnej i ciemnej cyklu okołodobowego, jak również poprzez (ii) analizę roślin transgenicznych S. tuberosum, odm. Desiree z wyłączoną ekspresją genu SsBBX24. W badaniach nad zidentyfikowaniem potencjalnych partnerów białkowych, z którymi białko SsBBX24 wchodzi w interakcje w warunkach normalnych oraz stresowych, została zastosowana ekspresja przejściowa białek fuzyjnych SsBBX24-GFP w liściach Nicotiana benthamiana metodą agroinfiltracji. Liście N. benthamiana, u których zaszła ekspresja białka fuzyjnego, zostały użyte do przygotowania ekstraktów białek cytozolowych i jądrowych, które następnie zostały wykorzystane do identyfikacji białka SsBBX24 w kompleksie z jego potencjalnymi partnerami białkowymi metodą koimmunoprecypitacji. W chwili obecnej trwa identyfikacja białek oddziałujących z SsBBX24 przy zastosowaniu spektrometrii mas w sprzężeniu z chromatografią cieczową. Badania dotyczące szczegółowej analizy roślin transgenicznych S. tuberosum, odm. Desiree z wyłączoną ekspresją genu SsBBX24 zostaną przeprowadzone w oparciu o porównanie cech anatomicznych, morfologicznych i fizjologicznych transformantów i roślin typu dzikiego w warunkach normalnego wzrostu oraz pod wpływem działania różnych czynników stresowych. W dalszej kolejności planuje się wykonać analizę transkryptomu uzyskanych roślin transgenicznych, celem wyodrębnienia genów, których ekspresja jest zależna od genu SsBBX24. W roku sprawozdawczym została przeprowadzona molekularna charakterystyka różnych linii ziemniaka z wyłączoną ekspresją genu SsBBX24 pod względem wydajności wyciszenia ekspresji genu SsBBX24 na poziomie transkryptu metodą qrt-pcr i kodowanego białka metodą Western blot przy użyciu specyficznego przeciwciała skierowanego na białko SsBBX24. Drugim celem jest poznanie mechanizmów okołodobowej regulacji ekspresji genu SsBBX24. Zostanie on zrealizowany w oparciu o analizę funkcji czynnika transkrypcyjnego StZPR1 należącego do rodziny palca cynkowego typu C4 w regulacji ekspresji genów zależnych od cyklu okołodobowego podczas rozwoju i w warunkach stresowych. Gen StZPR1 został wyizolowany w naszym Zespole z uprawnego gatunku S. tuberosum za pomocą drożdżowego systemu jednohybrydowego, ponieważ jego produkt białkowy wiązał się do rejonu promotorowego genu SsBBX24, którego ekspresja jest zależna od fazy świetlnej cyklu okołodobowego. Dla potwierdzenia oddziaływania białka StZPR1 z sekwencją cisregulatorową związaną z okołodobową regulacją ekspresji genu SsBBX24 w warunkach in vitro została zastosowana technika EMSA (test przesunięcia ruchliwości elektroforetycznej). Analiza zmian profilu ekspresji genu StZPR1 na poziomie transkryptu w cyklu okołodobowym technikami RT-PCR i qrt-pcr podczas wzrostu i rozwoju oraz w warunkach stresowych prowadzących do dehydratacji komórek u gatunków Solanum nie wykazała istotnych zmian w poziomie akumulacji mrna genu StZPR1. W chwili obecnej trwają badania nad określeniem biologicznej funkcji czynnika StZPR1 w rozwoju oraz w warunkach stresowych u gatunków Solanum. W tym celu zamierzamy zidentyfikować białka oddziałujące z białkiem StZPR1, jak również przeprowadzić analizę roślin transgenicznych S. tuberosum, odm. Desiree z wyłączoną ekspresją genu StZPR1. W celu wyłączenia ekspresji genu StZPR1 została przeprowadzona transformacja S. tuberosum, odm. Desiree konstruktami zawierającymi prekursorowe amirna. Drugi z kierunków badań prowadzonych w Zespole koncentruje się na pracach związanych z poznaniem molekularnych mechanizmów adaptacji jęczmienia do warunków suszy. Prace te są realizowane w ramach projektu POLAPGEN-BD. W roku 2014 przeprowadzono analizę ekspresji genu HvZIP1, kodującego czynnik transkrypcyjny typu bzip i genu HvHsdr4 na poziomie transkryptu i kodowanego białka w warunkach deficytu wodnego u form jęczmienia różniących się odpornością na suszę. Badania wykazały silną 18

23 akumulację transkryptu i białka w przypadku obu analizowanych genów w warunkach deficytu wody w porównaniu do roślin kontrolnych. Najwyższy poziom akumulacji transkryptu i białka odnotowano przy SWC (ang. soil water content) wynoszącym 10%. Ponadto, celem określenia funkcji białka HvHsdr4 przeprowadzono analizę oddziaływania rekombinowanego białka HvHsdr4 z różnymi jednostkami tłuszczowym. Lista publikacji Zespołu wydanych w 2014 r. De Mezer M., Turska-Taraska A., Kaczmarek Z., Glowacka K., Swarcewicz B., Rorat T. (2014). Differential physiological and molecular response of barley genotypes to water deficit. Plant Physiology and Biochemistry 80: Kiełbowicz-Matuk A., Czarnecka J. (2014). Interplays of plant circadian clock and abiotic stress response networks. W: P. Ahmad and S. Rasool (eds) Emerging Technologies and Management of Crop Stress Tolerance, Biological Techniques, 1: Elsevier Press, San Diego, London, Waltham, ISBN Kiełbowicz-Matuk A., Rey P., Rorat T. (2014). Interplay between circadian rhythm, day time and osmotic stress constraints in the regulation of the expression of a Solanum Double B-box gene. Annals of Botany 113: Rorat T., Turska-Taraska A., Kiełbowicz-Matuk A., De Mezer M. (2014). The application of functional genomics to identify genes associated with adaptation of barley plants to water deficit. W: M. Surma and P. Krajewski (eds) Methodology of system approach to study drought tolerance in barley, Rozprawy i Monografie Instytutu Genetyki Roślin PAN w Poznaniu, nr 19. ISBN Szabała B., Fudali S., Rorat T. (2014). Accumulation of acidic SK 3 dehydrins in phloem cells of cold- and drought-stressed plants of Solanaceae. Planta 239: Lista projektów badawczych Zespołu Ministerstwo Rozwoju Regionalnego Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka (POIG) Narzędzia biotechnologiczne służące do otrzymywania zbóż o zwiększonej odporności na suszę (POLAPGEN-BD), nr UDA-POIG /08, 1 stycznia grudnia 2014, Zadanie 21. Identyfikacja czynników transkrypcyjnych regulujących procesy prowadzące do adaptacji jęczmienia do warunków suszy, T. Rorat, M. Biegańska, A. Kiełbowicz-Matuk Zespół Genetyki Odżywiania się Roślin i Fizjologii Plonu Zaburzenia w dostępności wody i składników pokarmowych na przeważających w kraju lekkich glebach istotnie ograniczają poziom i stabilność plonowania zbóż i roślin strączkowych. Celem badań Zespołu nad pszenicą i grochem jest poszerzanie wiedzy o zakresie zmienności genetycznej i podłożu genetycznym tych cech morfologicznofizjologicznych, które decydują o efektywności wykorzystania zasobów glebowych i poziomie adaptacji do sub-optymalnych warunków środowiska. Dzika pszenica (Triticum dicoccoides) jest potencjalnym donorem atrakcyjnych cech (jakość i odporność na choroby), ale niewiele wiadomo o jej sprawności fizjologicznej i reakcjach na stresy abiotyczne. W czynnikowych doświadczeniach kontynuowano, zapoczątkowane w 2013 r., badania polowe nad zestawem disomicznych linii substytucyjnych 19

24 pszenicy twardej z podstawionymi chromosomami genomu A i B z T. dicoccoides. Celem badań prowadzonych przy zmiennym poziomie nawożenia była identyfikacja chromosomów (dic), w których mogą być położone geny związane z tolerancją stresu oraz efektywnością wykorzystania składników pokarmowych w formowaniu masy plonu. Wyniki wskazują, że fizjologiczne komponenty efektywności i adaptacja do obniżonego nawożenia są cechami słabo skorelowanymi, kontrolowanymi w dużej mierze przez odrębne czynniki genetyczne, rozlokowane na różnych chromosomach z genomów A i B. Stwierdzono, że czynniki genetyczne zlokalizowane w dic-chromosomach 3-, 4-, 5-, 6- i 7-ej grupy homeologicznej szczególnie pozytywnie wpływają na efektywność azotową i dystrybucję N do ziarna. Geny z chromosomów dic 3A, 6A i 6B zwiększają zawartość białka w ziarnie, a te z chromosomów 4A, 4B i 5B zwiększają poziom plonowania. Czynniki genetyczne z dic-chromosomów 1B, 3B, 5A i 7A wyraźnie poprawiają zdolności adaptacyjne roślin do obniżonego nawożenia. Uzyskane dane potwierdzają możliwość wykorzystania czynników genetycznych z dzikiej T. dicoccoides do doskonalenia pszenic uprawnych. Kontynuowano również cykl czynnikowych doświadczeń wazonowo-polowych nad krajową kolekcją pastewnych i jadalnych odmian grochu siewnego. Celem tych, jeszcze nie zakończonych badań (trwają analizy chemiczne materiałów roślinnych), jest identyfikacja fizjologicznie sprawnych/efektywnych form grochu o zwiększonej odporności na suszę i lepiej przystosowanych do gorszych warunków siedliska uprawowego. Zidentyfikowano pastewne i ogólnoużytkowe formy grochu, które wyróżniają się efektywnością wykorzystania wody i składników pokarmowych, budową korzeni, aktywnością fotosyntetyczną liści, wykorzystaniem energii fotosyntetycznie czynnej oraz/lub lepiej znoszą warunki stresowe. Część z nich skrzyżowano ze sobą, a pozyskane populacje mieszańcowe są wsobnie rozmnażane i będą stanowiły materiał do przyszłych badań nad lokalizacją loci kontrolujących te cechy. Niektóre ze wspomnianych form mogą być źródłem atrakcyjnych cech dla praktyki hodowlanej. Pracownicy Zespołu uczestniczyli także w realizacji kilku doświadczeń wchodzących w zakres aktywności badawczej Zakładu Genomiki (np. MRiRW nr 40; Cornet 15. ProLegu). Głównym celem tych prac nad roślinami strączkowymi jest identyfikacja regionów genomowych związanych z ich sprawnością fizjologiczną, cechami jakościowymi, efektywnością w gospodarce azotowej i reakcją na stres. Lista publikacji Zespołu wydanych w 2014 r. Wnuk A., Górny A.G., Bocianowski J., Kozak M. (2013). Visualizing harvest index in crops. Communications in Biometry and Crop Science 8: (ukazała się w 2014 r.). Zespół Cytogenetyki i Fizjologii Molekularnej Traw Główne kierunki badań Zespołu są związane z poznaniem molekularnych podstaw tolerancji stresów abiotycznych u traw pastewnych kompleksu Lolium-Festuca. Prace prowadzone są w dwóch obszarach pierwszym, mającym na celu poznanie reakcji traw na stres niskiej temperatury i drugim, związanym z poznaniem ich reakcji na stres deficytu wody. L. multiflorum Lam. (życica wielokwiatowa) to gatunek trawy o wysokiej jakości paszowej, lecz niskiej tolerancji stresów abiotycznych i biotycznych. Z kolei F. pratensis Huds. (kostrzewa łąkowa) i F. arundinacea Schreb. (kostrzewa trzcinowa) charakteryzują się wysokim stopniem odporności na patogeny oraz tolerancji mrozu, suszy i wysokiego zasolenia. Formy allopoliploidalne i introgresywne traw kompleksu Lolium-Festuca są unikalnym materiałem roślinnym do prowadzenia badań nad mechanizmami tolerancji suszy i niskiej temperatury u 20

25 traw. Stanowią one także interesujący materiał do badań cytogenetycznych związanych m.in. z organizacją i ewolucją chromosomów roślinnych oraz mapowaniem segmentów chromosomowych z genami dla pożądanych cech użytkowych. Badania realizowane w latach wcześniejszych wykazały odmienną dynamikę hartowania na mróz pomiędzy F. pratensis i L. perenne oraz różnice w profilach akumulacji białek w trakcie hartowania u form różniących się poziomem mrozoodporności u obu gatunków. Dla dwóch białek wykazano zróżnicowany poziom akumulacji zarówno u F. pratensis, jak i u L. perenne. Były to kinaza fosfoglicerynianowa i β-aktywaza RuBisCo. Enzymy te są zaangażowane w cykl Calvina i proces asymilacji CO 2 w trakcie fotosyntezy. Badania nad tolerancją niskiej temperatury obejmują: (i) analizę akumulacji białek w trakcie hartowania na mróz form introgresywnych L. perenne z genami F. pratensis o zróżnicowanym poziomie tolerancji mrozu oraz (ii) analizę ekspresji genu chloroplastowej kinazy fosfoglicerynianowej w trakcie hartowania na mróz form F. pratensis i L. perenne o zróżnicowanym poziomie tolerancji mrozu. Dotychczas, w wyniku realizacji założonych prac uzyskano 550 profili akumulacji białek. Osiemnaście białek pokazało statystycznie istotne różnice w poziomie akumulacji pomiędzy badanymi formami. Pośród białek o wyższym poziomie akumulacji w warunkach hartowania na mróz u formy o wyższym poziomie tolerancji mrozu były m.in. enzymy cyklu Calvina, w tym chloroplastowa aldolaza fruktozo- 1,6-bisfosforanu i chloroplastowa kinaza fosfoglicerynianowa. Inny aspekt badań związany z tolerancją niskiej temperatury u F. pratensis realizowany jest w ramach projektu MNiSW. Formy tego gatunku o zróżnicowanym poziomie mrozoodporności analizowane są pod kątem ekspresji wybranych genów akwaporyn w liściach, na poziomie transkryptu i kodowanego białka, w warunkach hartowania na mróz. W badaniach uwzględniono dwa geny akwaporyn błony komórkowej (PIP1;2 i PIP1;8) i dwa geny akwaporyn tonoplastowych (TIP1;1 i TIP2;1). Tematyka badawcza w zakresie tolerancji stresu deficytu wodnego u traw jest realizowana w oparciu o formy F. arundinacea i formy introgresywne L. multiflorum/f. arundinacea zróżnicowane pod kątem tolerancji deficytu wody. Badania uwzględniają: (i) analizę ekspresji genu chloroplastowej aldolazy fruktozo-1,6-bisfosforanu na poziomie transkryptu i białka oraz analizę aktywności enzymu w warunkach suszy, w odniesieniu do intensywności fotosyntezy obserwowanej u badanych roślin w trakcie stresu, (ii) analizę ilościową i jakościową fosfolipidów błonowych w kontekście zróżnicowanej zdolności do regeneracji błony komórkowej u roślin o różnym stopniu tolerancji stresu suszy oraz (iii) analizę ekspresji wybranych genów akwaporyn w liściach, na poziomie transkryptu i kodowanego białka, w warunkach suszy. W badaniach uwzględniono dwa geny akwaporyn błony komórkowej (PIP1;2 i PIP1;8) i dwa geny akwaporyn tonoplastowych (TIP1;1 i TIP2;1). Badania cytogenetyczne prowadzone w Zespole dotyczą m.in. (i) identyfikacji i organizacji rejonów chromosomowych z genami tolerancji suszy i mrozu oraz (ii) weryfikacji hipotezy, która zakłada dynamiczne przemiany chromosomów genomów rodzicielskich Festuca i Lolium oraz ich progresywną zmienność w kolejnych pokoleniach allotetraploidalnego mieszańca F. pratensis (4x) L. perenne (4x) oraz poznania mechanizmu związanego z powstawaniem i przebiegiem zmienności chromosomów gatunków rodzicielskich u mieszańców F. pratensis (4x) L. perenne (4x) i L. perenne (4x) F. pratensis (4x). 21

26 Lista publikacji Zespołu wydanych w 2014 r. Perlikowski D., Kosmala A., Rapacz M., Kościelniak J., Pawłowicz I., Zwierzykowski Z. (2014). Influence of short-term drought conditions and subsequent re-watering on the physiology and proteome of Lolium multiflorum/festuca arundinacea introgression forms with contrasting levels of tolerance to long-term drought. Plant Biology 16: Perlikowski D., Pawłowicz. I., Zwierzykowski Z., Zwierzykowski W., Paszkowski E., Kosmala A. (2014). Drought tolerance of the Lolium multiflorum-festuca arundinacea introgression forms. In: A. Hopkins et al. (eds) Grassland Science in Europe, 19: Gomer Press Ltd., Llandysul, Ceredigion, Wales, ISBN Perlikowski D., Wiśniewska H., Góral T., Kwiatek M., Majka M., Kosmala A. (2014). Identification of kernel proteins associated with the resistance to Fusarium head blight in winter wheat (Triticum aestivum L.). Plos One 9 (10): e doi: /journal.pone Lista projektów badawczych Zespołu MNiSW Analiza zmian w ekspresji genów akwaporyn pod wpływem stresu dehydratacyjnego u wybranych gatunków z rodzaju Festuca, nr N N , 13 maja maja 2014, I. Pawłowicz, A. Kosmala MRiRW Identyfikacja genów związanych z ekspresją zimotrwałości i tolerancji suszy u form introgresywnych Lolium multiflorum/festuca arundinacea, nr HOR hn-801-8/14, poz. 35, 1 stycznia grudnia 2014, A. Kosmala, D. Perlikowski, I. Pawłowicz, W. Zwierzykowski, Z. Zwierzykowski, A. Płażek (UR w Krakowie) Zespół Sygnalizacji Stresowej Głównym kierunkiem badań jest poznanie procesów zachodzących podczas adaptacji roślin do stresów środowiskowych. Zespół prowadzi prace w dwóch grupach tematycznych: (i) poznanie plastyczności odpowiedzi gatunków z rodzaju Brassica na warunki stresowe oraz (ii) analiza ekspresji wybranych jęczmiennych genów z rodziny kinaz białkowych zależnych od wapnia w warunkach stresowych. Głównym celem pierwszego kierunku jest poznanie plastyczności odpowiedzi roślin na warunki stresowe wynikającej z obecności większej liczby homologów genowych (będących paralogami zduplikowanymi kopiami genu powstałymi na drodze całogenomowej duplikacji) u gatunków z rodzaju Brassica. Zakłada się, że paralogi danego genu charakteryzują się zmodyfikowanymi funkcjami (subfunkcjonalizacja) wynikającymi z różnic we wzorach ekspresji, w sekwencjach oraz strukturze białek i tworzą znacznie bardziej rozbudowaną sieć odpowiedzi na czynniki stresowe. W badaniach skoncentrowano się na poznaniu odpowiedzi roślin na różne stresy ze szczególnym uwzględnieniem sygnalizacji kwasu abscysynowego (ABA) i roli fosfataz białkowych 2C. Fosfatazy białkowe są negatywnym regulatorem sygnalizacji ABA, regulującym wiele ścieżek przekazywania sygnału przez defosforylację białek. W badaniach wykazaliśmy, że fosfatazy białkowe PP2C 22