INSTYTUT FIZJOLOGII ROŚLIN im. Franciszka Górskiego POLSKIEJ AKADEMII NAUK SPRAWOZDANIE Z DZIAŁALNOŚCI ZA ROK 2010 I F R P A N KRAKÓW 2010
SPIS TREŚCI I. Dane ogólne 3 II. Streszczenia zadań badawczych realizowanych w ramach działalności statutowej 9 III. Projekty badawcze krajowe 18 IV. Projekty finansowane przez podmioty zagraniczne 25 V. Współpraca naukowa z zagranicą 26 VI. Współpraca naukowa z placówkami krajowymi 33 VII. Udział w konferencjach i zjazdach naukowych 36 VIII. Publikacje 41 1
2
I. DANE OGÓLNE 1. Dyrekcja Instytutu Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Franciszek DUBERT Z-ca Dyrektora ds. Naukowych: prof. dr hab. Jolanta BIESAGA-KOŚCIELNIAK Z-ca Dyrektora ds. Adm.-Tech.: inż. Zenon ADAMSKI Główna Księgowa: mgr Stanisława PALMA Adres: 30-239 Kraków, ul Niezapominajek 21 Tel. 012-425-18-33, fax 012-425-18-33 w. 50 2. Jednostki organizacyjne (Kierownik) Zakład Biologii Komórki (dr hab. Iwona Żur, prof. nadzw. IFR PAN) Zakład Biologii Rozwoju (prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak) Zakład Biologii Stresu (prof. dr hab. Zbigniew Miszalski) Zakład Biotechnologii (dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN) Zakład Ekofizjologii (prof. dr hab. Stanisław Grzesiak) Pracownia Fotosyntezy i Spektroradiometrii (prof. dr hab. Jan Pilarski) Biblioteka (mgr inż. Maria Gładysz) Redakcja Acta Physiologiae Plantarum (prof. dr hab. Stanisław Grzesiak) Zespół Ekonomiczny (mgr Stanisława Palma) Stanowisko ds. Pracowniczych i Socjalnych (p.o. mgr Iwona Kmita) Jednostki międzyinstytutowe z udziałem IFR PAN Międzyinstytutowe Laboratorium Biotechnologii i Katalizy Enzymatycznej (dr hab. Andrzej Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN) Międzynarodowe Studium Doktoranckie Nauk Przyrodniczych Polskiej Akademii Nauk w Krakowie (dr hab. Andrzej Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN) 3. Struktura zatrudnienia (31.12.2010 r.) Pracownicy naukowi: w tym na stanowisku profesora: 6 prof. nadzw.: 7 adiunkta: 14 asystenta: 5 Doktoranci: 18 Prac. inżynieryjno-techniczni: 12 Prac. administracyjni: 8 Prac. obsługi: 13 Pracownicy z tytułem/stopniem (w tym kobiet): profesora: 8(3) doktora habilitowanego: 6 (3) doktora: 18 (12) 3
5. Publikacje w roku 2010 Publikacje w czasopismach z listy Filadelfijskiego Instytutu Informacji Naukowej: 26 Publikacje w pozostałych czasopismach zagranicznych i krajowych: 12 Monografie i rozdziały w monografiach: 1 Doniesienia konferencyjne- abstrakty: 48 Redakcja monografii: 2 6. Rozwój kadr Uzyskane tytuły i stopnie naukowe Profesora Rozpatrywanie wniosku Rady Wydziału Geograficzno-Biologicznego Uniwersytetu Pedagogicznego im. KEN w Krakowie o nadanie tytułu profesora dr hab. Marii Wędzony w dziedzinie nauk biologicznych przez Centralną Komisję Kwalifikacyjną d/s Tytułów i Stopni Naukowych zostało zakończone pomyślnie i wniosek został skierowany do Prezydenta RP. Doktora habilitowanego Dr Ślesak Ireneusz uzyskał stopień doktora habilitowanego w dziedzinie nauk biologicznych. Kolokwium habilitacyjne odbyło się 22 czerwca 2010 r. w Instytucie Botaniki PAN w Krakowie. Temat rozprawy Wybrane elementy systemu antyoksydacyjnego w roślinie o metabolizmie przejściowym C 3 -CAM Mesembryanthemum crystallinum L. Doktora Mgr inż. Agnieszka Kulig (Reszka) doktorantka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego przy Instytucie Botaniki im. Władysława Szafera PAN obroniła 23 listopada 2010 r. pracę pt. Wykorzystanie linii podwojonych haploidów mieszańca Chinese Spring x SQ1 do poprawy cech użytkowych pszenicy i uzyskała stopień doktora nauk biologicznych, fizjologia roślin. Promotorem była dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN. Mgr Marzena Warchał doktorantka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego przy Instytucie Botaniki im. Władysława Szafera PAN obroniła w czerwcu 2010 r. pracę doktorską pt. Rozmnażanie Cordyline australis (G.Forst) Endl. w kulturach in vitro i uzyskała stopień doktora nauk biologicznych. Promotorem był prof. dr hab. Franciszek Dubert. Realizacja prac doktorskich w toku Mgr Barbara Wojciechowska Słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, V rok. Otwarty przewód doktorski pt. Fizjologiczne reakcje roślin pomidora (Lycopersicon esculentum Mill.) na zwykłe oraz naprzemienne deficytowe nawadnianie ze szczególnym uwzględnieniem efektywności wykorzystania wody. Praca została napisana i uzyskała pozytywne recenzje. Obrona przewidziana jest w lutym 2011. Opiekun: dr hab. inż. Franciszek Janowiak, prof. nadzw. IFR PAN. Mgr inż. Małgorzata Chrupek Doktorantka jest słuchaczką IV roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, jest zatrudniona na 1/8 etatu, jako technik-biolog w Zakładzie Biologii Komórki IFR PAN w Krakowie oraz na 1/4 etatu na Politechnice Rzeszowskiej. Przewód doktorski został otwarty w czerwcu 2009 r. Projekt pracy doktorskiej został wyróżniony trzyletnim 4
stypendium doktorskim Prezesa PAN (10.2007-09.2010) w dziedzinie Genetyka Molekularna Zwierząt Hodowlanych i Roślin Użytkowych. W roku sprawozdawczym 2010 rozpoczęła pisanie rozprawy doktorskiej. Tytuł pracy doktorskiej: Markery molekularne SSR-EST i RGA odporności pszenżyta na mączniaka (Blumeria graminis ssp.). Obrona przewidziana jest w II połowie 2011 roku Opiekun: prof. dr hab. Maria Wędzony. Mgr inż. Joanna Maślak Doktoranka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, IV rok. 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. Doktorantka Zakończyła część eksperymentów i przystąpiła do pisania rozprawy. Obrona przewidziana jest w II połowie 2011 roku. Opiekun: dr hab. inż. Franciszek Janowiak, prof. nadzw. IFR PAN. Mgr Piotr Rozpądek Słuchacz IV roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. Doktorant kontynuuje doświadczenia nad wpływem stresu ozonowego na wybrane rośliny uprawne. Realizowane są prace zgodnie z harmonogramem przewidzianym w projekcie promotorskim. Ponadto opracowano większość wyników eksperymentalnych i przygotowywano część tekstu pracy doktorskiej. Opiekun: prof. dr hab. Zbigniew Miszalski. Mgr Magdalena Troć Praca doktorska pt. Wpływ ekstraktów roślinnych o zróżnicowanym potencjale allelopatycznym na metabolizm siewek gorczycy, rzepaku, pszenicy oraz koniczyny została złożona w MSNPPAN w Krakowie. Obrona pracy przed Radą Naukową Instytutu Botaniki im. Władysława Szafera PAN w Krakowie zaplanowana jest na koniec lutego 2011 r. Opiekun: dr hab. Andrzej Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN. Mgr Monika Wdowin Praca doktorska pt. Wpływ składu spektralnego światła na powodowane przez stres ozonowy zmiany sprawności aparatu fotosyntetycznego roślin brokułu i kapusty pekińskiej. Otwarcie przewodu doktorskiego nastąpiło w dniu 23 czerwca 2010 r. na posiedzeniu Rady Naukowej Instytutu Botaniki im. Władysława Szafera PAN w Krakowie. Część eksperymentalna pracy została zakończona. Obecnie Doktorantka opracowuje wyniki badań. Opiekun: dr hab. Andrzej Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN. Mgr Agata Nowakowska (Stawicka) Słuchaczka III roku w Międzynarodowym Studium Doktoranckim Nauk Przyrodniczych PAN. Promotorem jest dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN. Stan zaawansowania: 70% zaplanowanych doświadczeń. Doktorantka otrzymała grant promotorski pt. "Optymalizacja metody otrzymywania podwojonych haploidów owsa Avena sativa L." oraz stypendium ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego MPC.ZS.4110-18.1/2009 Doctus - Małopolski fundusz stypendialny dla doktorantów. Mgr Magdalena Gruca Słuchaczka III roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. Opiekun: dr hab. Ewa Niewiadomska, prof. nadzw. IFR PAN. Obecnie doktorantka zrealizowała 90 % części eksperymentalnej. Przewód doktorski został otwarty w czerwcu 2010. Mgr Monika Krzewska (Hara) Słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego PAN w Krakowie, rok II. W roku 2010 powtórzono eksperyment dotyczący określenia poziomu zróżnicowania podatności na indukcję androgenezy i regenerację roślin zielonych w obrębie populacji mapującej Modus x Saka 3006. Wykonano wstępną analizę QTL związanych z podatnością na indukcję androgenezy, która wykazała 12 markerów rozmieszczonych na 5 chromosomach. Utrwalono pylniki, pobrane ze świeżo ściętych 5
kłosów oraz z kłosów poddanych wstępnemu traktowaniu niską temperaturą (3 tygodnie, 4 C) do analizy endogennego poziomu kwasu abscysynowego. Tytuł pracy doktorskiej: Molekularne i fizjologiczne aspekty indukcji androgenezy w kulturach pylnikowych pszenżyta (x Triticosecale Wittm.). Opiekun: dr hab. Iwona Żur, prof. nadzw. IFR PAN. Mgr Magdalena Duda Przewód otwarty w Instytucie Ochrony Roślin w Poznaniu, zdany jeden egzamin, termin napisania rozprawy maj, przewidywany termin obrony - wrzesień 2011. Opiekun: prof. dr hab. Franciszek Dubert. Mgr Marcin Purchałka Słuchacz II roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego w Krakowie. Trwają planowane eksperymenty, jak również jest opracowywany manuskrypt na podstawie badań wykonanych przy realizacji pracy magisterskiej. Opiekun: prof. dr hab. Z. Miszalski. Mgr Ewa Szotek Słuchaczka I roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. W roku sprawozdawczym skompletowała dane literaturowe odnośnie tematyki pracy doktorskiej oraz założyła hodowlę roślin do pierwszych eksperymentów. Opiekun: prof. dr hab. Maria Filek. Mgr inż. Katarzyna Juzoń Słuchaczka I roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN. Promotorem jest dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN. Stan zaawansowania: początek realizacji zaplanowanych doświadczeń. Mgr inż. Katarzyna Małek Słuchaczka I roku w Międzynarodowym Studium Doktoranckim przy Instytucie Botaniki PAN. Promotorem jest dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN. Stan zaawansowania: początek realizacji zaplanowanych doświadczeń. Mgr Anna Maksymowicz Słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego PAN w Krakowie, I rok. W październiku 2010 doktorantka rozpoczęła prace laboratoryjne mające na celu zaznajomienie się z technologią kultur in vitro oraz z techniką izolacji mikrospor rzepaku. Doktorantka prowadzi aktualnie eksperyment dotyczący określenia poziomu zróżnicowania podatności na indukcję androgenezy u wybranych do badań 6 genotypów rzepaku. Tytuł pracy doktorskiej: Wybrane hormonalne aspekty procesu embriogenezy w kulturach izolowanych mikrospor rzepaku jarego B. napus. Opiekun: dr hab. Iwona Żur, prof. nadzw. 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. Czasopismo jest dostępne on-line na platformie tego wydawnictwa. Zeszyt 545 czasopisma Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, obejmujący publikacje na temat Ekofizjologiczne aspekty reakcji roślin na działanie czynników stresowych redagował zespół: S. Grzesiak (red. naczelny), M.T. Grzesiak, A. Rzepka, T. Hura Niektórzy pracownicy naukowi IFR PAN są członkami redakcji Acta Physiologia Plantarum (prof. dr hab. S. Grzesiak, prof. dr hab. F. Dubert, prof. dr hab. W. Filek) i innych znaczących wydawnictw 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), Acta Biologica Cracoviensia s. Botanica, Acta Agropysica (prof. dr hab. F. Dubert). 6
Prof. dr hab. Maria Wędzony jest recenzentem publikacji dla następujących czasopism: Plant Cell Tissue and Organ Culture, Euphytica, Acta Physiologiae Plantarum, Plant Breeding, Crop Science, New Zealand Journal of Crop & Horticultural Science. dr hab. Iwona Żur, prof. IFR PAN jest recenzentem publikacji dla następujących czasopism: Acta Physiologiae Plantarum, Journal of Plant Physiology. 8. Konferencje naukowe, warsztaty, szkolenia W 2010 roku IFR PAN nie organizował konferencji naukowych. 9. Działalność popularyzatorska i dydaktyczna Niektórzy pracownicy IFR PAN prowadzą zajęcia dydaktyczne na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie i w Międzynarodowym Studium Doktoranckim Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. W 2010 roku pod opieką pracowników IFR PAN pozostawało 4 magistrantów, 5 praktykantów z Uniwersytetu Rolniczego i Uniwersytetu Pedagogicznego 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: dr hab. I. Marcińska, prof. IFR PAN, i dr M. Kocurek. 10. Inne ważne informacje Prof. dr hab. Maria Wędzony jest ekspertem Departamentu Badań Komisji Europejskiej do spraw oceny projektów w 7 Programie Ramowym Badań i Rozwoju Technologii UE, członkiem Zespołu Ekspertów Zewnętrznych Narodowego Programu Foresight 2020 na zaproszenie Koordynatora ds. Promocji Narodowego Programu Foresight Polska 2020 oraz członkiem Zespołu Ekspertów Zewnętrznych Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego, Norweskiego Mechanizmu Finansowego, recenzenta projektów OSF, a także recenzentem projektów z funduszy strukturalnych POIG na zaproszenie dyrektora Ośrodka Przetwarzania Informacji. Dr Magdalena Szechyńska-Hebda jest członkiem Zespołu Ekspertów Zewnętrznych Grant Agency of the Academy of Science of the Czech Republic. Prof. dr hab. Franciszek Dubert został powołany w skład komisji oceniającej granty w zespołach Nauka o roślinie i glebie (Nr 310) oraz Biologia organizmów (nr. 303) do 40. konkursu MNiSW. Zebranie Plenarne Wydziału Nauk Rolniczych, Leśnych i Weterynaryjnych PAN na posiedzeniu w dniu 25 października 2010 r. na wniosek Komisji Nagród Wydziału podjęło uchwałę o przyznaniu dyplomu za badania Regulacja równowagi redoksowej w tkankach asymilacyjnych liści" dla dr Marty Libik-Konieczny, prof. dr hab. Zbigniewa Miszalskiego, dr hab. Ewy Niewiadomskiej, prof. nadzw. IFR PAN, dr hab. Ireneusza Ślesaka, prof. dr Stanisława Karpińskiego, mgr Piotra Rozpądka - z rekomendacji Komitetu Fizjologii, Genetyki i Hodowli Roślin PAN W roku 2010 złożono międzynarodowy wniosek patentowy nr 10213494001 pt. Plant treatment method and means thereof. Autorzy: Miszalski Z., Cebula S., Kunicki E., Rozpądek P., Skoczowski A., Karpinski S. Panie prof. dr hab. Marii Wędzony, dr Anna Janeczko otrzymały wyróżnienie Dyrektora Instytutu Fizjologii Roślin im. F. Górskiego PAN za aktywność w pracy naukowo-badawczej w latach 2007-2009. 7
II. ZADANIA BADAWCZE REALIZOWANE w ramach działalności statutowej Temat 1. Zastosowanie metod biotechnologii w badaniach nad udoskonalaniem roślin uprawnych Z.b. 1. Poszukiwanie markerów molekularnych wysokiej efektywności androgenezy u pszenżyta heksaploidalnego w populacji mapującej linii DH Modus (Ugo) x Saka 3600. Etap 2: Analiza zmienności efektywności regeneracji struktur androgenicznych w obrębie populacji Wykonawcy: dr hab. Iwona Żur, prof. nadzw. IFR PAN, mgr inż. Małgorzata Chrupek, dr Ewa Dubas, dr inż. Elżbieta Golemiec, dr Gabriela Gołębiowska, mgr Monika Krzewska Z. b. 2. Genetyczne uwarunkowania odporności pszenżyta ozimego (x Triticosecale Wittm.) na infekcję Microdochium nivale (Samuels and Hallett) Wykonawcy: dr Gabriela Gołębiowska, dr Ewa Dubas, dr inż. Elżbieta Golemiec, mgr Monika Krzewska, dr hab. Iwona Żur, prof. nadzw. IFR PAN, prof. dr hab. Maria Wędzony Z. b. 3. Przeprowadzenie testu utraty wody i masy w odciętych liściach siewek populacji mapującej CSDH pszenicy w związku z poszukiwaniem lokalizacji QTLi odporności na suszę Wykonawcy: dr inż. Ilona Czyczyło-Mysza, dr inż. Edyta Skrzypek, mgr Agata Nowakowska, dr Marta Pilipowicz, dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN Z. b. 4. Opracowywanie metody otrzymywania podwojonych haploidów owsa poprzez krzyżowanie z kukurydzą i sorgo Wykonawcy: dr inż. Edyta Skrzypek, dr inż. Ilona Czyczyło-Mysza, mgr Agata Nowakowska, dr Kinga Dziurka, dr Marta Pilipowicz, dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN Temat 2. Mechanizmy regulacji rozwoju roślin Z. b. 1. Aktywność fotosyntetyczna i plonowanie roślin pszenicy jarej o zróżnicowanej odporności na stres suszy Wykonawcy: prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak, dr inż. Anna Janeczko, dr Magdalena Mirek, dr Michał Dziurka Z. b. 2. Udział endogennych cytokinin w kwitnieniu roślin rzepaku ozimego o różnym stopniu zaawansowania rozwoju generatywnego Wykonawcy: prof. dr hab. Maria Filek, prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak Z. b. 3. Opracowanie analitycznych metod oznaczania auksyn i poliamin w roślinach uprawnych 8
Wykonawcy: dr Piotr Waligórski, prof. dr hab. Franciszek Dubert, mgr Marzena Warchał Z. b. 4. Wpływ oddziaływań allelopatycznych na procesy kataboliczne w siewkach gorczycy oraz rzepaku Wykonawcy: dr hab. Andrzej Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN, mgr Magdalena Troć Temat 3. Udział różnych organów roślin w procesie fotosyntezy Z. b. 1. Lokalizacja karboksylazy/oksygenazy rybulozo-1,5-bis fosforanu (Rubisco) w organach roślin typu C 3 Wykonawcy: prof. dr hab. Jan Pilarski, dr inż. Krzysztof Tokarz, dr Maciej Kocurek Temat 4: Wpływ stresów środowiskowych na produktywność roślin Z. b. 1 Zmiany ilości i aktywności Rubisco spowodowane zmianą metaboliczną C 3 -CAM Wykonawcy: dr hab. Ewa Niewiadomska, prof. nadzw. IFR PAN, dr hab. Ireneusz Ślesak Z. b. 2. Porównanie natężenia procesów oddechowych u roślin w stadium C 3 i CAM poddanych działaniu patogena Wykonawcy: dr Ewa Surówka, dr Marta Libik-Konieczny, prof. dr hab. Zbigniew Miszalski. Z. b. 3. Znaczenie i fizjologiczna rola systemu korzeniowego roślin zbożowych w reakcji na działanie stresu wodnego (susza glebowa, zalewanie gleby) we współdziałaniu ze stresem powodowanym zwięzłością gleby. Etap 2010. Wpływ różnej zwięzłości gleby na system korzeniowy, dzienne zmiany uwodnienia oraz parametry wymiany gazowej liści siewek kukurydzy i pszenżyta Wykonawcy: prof. dr hab. Stanisław Grzesiak, dr Tomasz Hura, dr Maciej T. Grzesiak Z. b. 4. Zastosowanie poziomego podziału systemu korzeniowego (split root), uzyskanego przez wzrost roślin w podwójnych doniczkach, do badań nad komunikacją korzenie-liście u siewek kukurydzy w warunkach obniżonej temperatury korzeni Wykonawcy: dr hab. inż. Franciszek Janowiak, prof. nadzw. IFR PAN, mgr inż. Joanna Maślak, mgr Barbara Wojciechowska Własne III. PROJEKTY BADAWCZE KRAJOWE Tytuł: Fizjologiczne aspekty hartowania na mróz miskanta olbrzymiego (Miscanthus x gigantheus) oraz próba uzyskania roślin o zwiększonej mrozoodporności 9
Nr projektu: N N310 084736 Kierownik: prof. dr hab. Franciszek Dubert Wykonawcy: dr hab. F. Janowiak, dr hab. I. Żur, dr hab. A. Płażek (Uniwersytet Rolniczy) Okres realizacji: 03.05.2009-03.05.2011 Przyznane środki: 315 000 zł Tytuł: Poprawa wybranych cech ilościowych i jakościowych plonu roślin strączkowych poprzez zastosowanie nowych bioregulatorów Nr projektu: NN310 452238 Kierownik: prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak Wykonawcy: dr A. Janeczko, dr M. Dziurka, prof. dr hab. M. Filek, prof. dr hab. J. Kościelniak (Uniwersytet Rolniczy) Okres realizacji: 17.05.2010-16.05.2013 Przyznane środki: 368 823 zł Tytuł: Możliwość zwiększenia efektywności androgenezy u pszenżyta (x Triticosecale Wittm.) poprzez kontrolę równowagi hormonalnej i natężenia stresu oksydacyjnego w pylnikach. Nr projektu: N N310 452638 Kierownik: dr hab. Iwona Żur, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: dr E. Dubas, dr hab. inż. F. Janowiak, dr inż. P. Waligórski, dr hab. M. Wędzony (IFR PAN); dr inż. K. Hura, dr hab. inż. A. Płażek (Katedra Fizjologii Roślin Uniwersytet Rolniczy w Krakowie); dr M. Szaleniec (Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie) Okres realizacji: 17.05.2010-16.05.2013 Przyznane środki: 280 000 zł Tytuł: Zastosowanie linii podwojonych haploidów (DH) pszenżyta ozimego (x Triticosecale Wittm.) do wczesnej selekcji form o podwyższonej odporności na różową pleśń śniegową wywołaną przez Microdochium nivale (Fr., Samuels and Hallett) Nr projektu: N N310 140239 Kierownik: dr Gabriela Gołębiowska Wykonawcy: prof. dr hab. M. Wędzony, dr hab. E. Niewiadomska, dr E. Golemiec, mgr K. Gawrońska, mgr K. Wajdzik Okres realizacji: 8.09.2010-7.09.2013 Przyznane środki: 187 200 zł Tytuł: Charakterystyka białka MnSODII(MnSODII-like protein) i systemów antyoksydacyjnych w kompetencji i determinacji do ryzogenezy w kulturach in vitro M. crystallinum L. Nr projektu: N303 366935, Kierownik: dr Marta Libik-Konieczny Wykonawcy: dr hab. I. Ślesak, dr M. Kozieradzka-Kiszkurno Okres realizacji: 10.09.2008-09.09.2011 Przyznane środki: 193 145 zł 10
Tytuł: Rola witaminy E i barwników cyklu ksantofilowego w reakcji roślin na stres solny Nr projektu: N N310 298639 Kierownik: dr Ewa Surówka Wykonawcy: prof. dr hab. M. Rapacz (Uniwersytet Rolniczy); dr hab. E. Kurczyńska prof. zw. UŚ; dr D. Latowski Okres realizacji: 08.09.2010-07.092013 Przyznane środki: 163 456 zł Zamawiane 1. Tytuł: Uwarunkowania genetyczne odporności pszenżyta (xtriticosecale Wittm.) na porażenie mączniakiem (Blumeria graminis sp.) 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: prof. dr hab. Maria Wędzony Kierownik projektu: prof. dr hab. Piotr Masojć, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Wykonawcy zadania: dr hab. I. Żur, dr E. Dubas, dr inż. E. Golemiec, dr G. Gołębiowska, mgr inż. M. Chrupek (IFR PAN); dr hab. A. Strzembicka-Woźniak (IHAR, Oddział w Krakowie), dr hab. M. Tyrka, mgr A. Wardyńska (Zakład Genetyki Populacyjnej, Akademia Polonijna w Częstochowie), dr inż. Z. Banaszak, mgr inż. M. Pojmaj, mgr inż. R. Pojmaj (DANKO Hodowla Roślin Sp. z o.o. Oddział w Laskach), prof. dr Balazs Barna, Instytut Ochrony Roślin Węgierskiej Akademii Nauk, Budapest, Węgry Okres realizacji: 03.09.2007-10.08.2010 Przyznane środki na zadanie: 711 576 zł Rozwojowe 1. 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: R1204502 Kierownik: prof. dr hab. Zbigniew Miszalski Wykonawcy: dr M. Libik, dr E. Surówka, dr hab. A. Skoczowski, dr P. Waligórski Okres realizacji: 27.03.2007-26.03.2010 Przyznane środki: 844 250 zł 2. Tytuł: Poprawa wartości żywieniowej ziarna oraz odporności na suszę roślin owsa poprzez uzyskanie linii podwojonych haploidów Nr projektu: N R12 002904/2008 Kierownik: dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: dr E. Skrzypek, dr I. Czyczyło-Mysza, prof. dr hab. M. Filek, prof. dr hab. J. Biesaga- Kościelniak, mgr A. Stawicka Okres realizacji: 01.07.2008-31.06.2011 Przyznane środki: 499 600 zł 11
Promotorskie Tytuł: Efektywność wykorzystania wody oraz wysokość i jakość plonu pomidorów w warunkach zwykłego i naprzemiennego nawadniania oraz kolonizacji korzeni endomikoryzą (arbuscular mycorrhiza) Nr projektu: NN 310 095336 Kierownik: dr hab. inż. Franciszek Janowiak, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawca: mgr Barbara Wojciechowska Okres realizacji: 26.03.2009-25.09.2010 Przyznane środki: 39 600 zł. Tytuł: Rola komunikacji korzenie-liście w tolerancji kukurydzy (Zea mays L.) na suszę glebową i niską temperaturę oraz możliwości jej wykorzystania w hodowli nowych mieszańców Nr projektu: N N310 441138 Kierownik: dr hab. inż. Franciszek Janowiak, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: mgr Joanna Maślak-Sawa Okres realizacji: 17.05.2010-24.10.2011 Przyznane środki: 39 000 zł Tytuł: Optymalizacja metody otrzymywania podwojonych haploidów owsa Avena sativa L. Nr projektu: N310 45 2138 Kierownik: dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: mgr Agata Nowakowska Okres realizacji: 17.05.2010-30.06.2012 Przyznane środki: 37 950 zł Tytuł: Wpływ ozonowania siewek Brassica oleracea var. capitata f. alba na system antyoksydacyjny Nr projektu: NN 310 453 438 Kierownik: Prof. dr hab. Zbigniew Miszalski Wykonawcy: Mgr Piotr Rozpądek Okres realizacji: 17.05.2010-24.08.2011 Przyznane środki: 48 000 zł Międzynarodowe finansowane przez MNiSW Wsparcie udziału IFR PAN w Akcji COST FA0604 (TRITIGEN)): Tytuł: Genetyczne i fizjologiczne wskaźniki (markery) tolerancji roślin pszenicy jarej na stres suszy Nr projektu: 192/N-COST/2008/0 Kierownik: prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak Wykonawcy: prof. dr hab. M. Filek, dr hab. I. Marcińska, dr E. Skrzypek, dr I. Czyczyło-Mysza, dr A. Janeczko (IFR PAN), prof. dr hab. J. Kościelniak (UR), prof. dr hab. I. Szarejko Okres realizacji: 08.07.2008-07.07.2011 Przyznane środki: 357 341 zł 12
Tytuł: Lokalizacja QTL podatności na indukcje androgenezy w obrębie genomu pszenżyta ( Triticosecale Wittm.) Nr projektu: 548/N-COST/2009/0 Kierownik: dr hab. Iwona Żur, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: dr hab. M. Wędzony, dr E. Dubas, dr G. Gołębiowska, dr inż. I. Czyczyło- Mysza, dr inż. E. Golemiec, dr hab. inż. F. Janowiak, mgr M. Chrupek, mgr M. Krzewska (Hara) IFR PAN, dr P. Milczarski, dr S. Stojałowski - Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny Okres realizacji: 26.11.2009 25.10.2011 Przyznana kwota: 380 000 zł Tytuł: Lokalizacja loci genów warunkujących cechy ilościowe (QTL) związane z odpornością roślin pszenicy na suszę z wykorzystaniem mapy markerów i populacji linii podwojonych haploidów w korelacji ze wskaźnikami fizjologicznymi Nr projektu: 479/N-COST/2009/0 Kierownik: dr inż. Ilona Czyczyło-Mysza Wykonawcy: prof. dr hab. J. Biesaga-Kościelniak, dr hab. I. Marcińska, dr E. Skrzypek, prof. dr hab. S. Grzesiak, dr T. Hura, dr hab. M. Wędzony, mgr M. Chrupek, dr M. Grzesiak, mgr A. Nowakowska, Prof. Steve A. Quarrie (Visiting Professor, Newcastle University); mgr Joanna Jankowicz-Cieślak, Plant Breeding Unit, Joint FAO/IAEA Agriculture and Biotechnology Laboratory, International Atomic Energy Agency Okres realizacji: 13.06.2009-12.06.2011 Przyznane środki: 613 977 zł Wsparcie udziału IFR PAN w Akcji FA0605 INPAS: Tytuł: Określenie udziału poliamin i innych osmoprotektantów w stymulacji odporności pszenicy na stres osmotyczny Nr projektu: 480/N-COST/2009/0 Kierownik: dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: dr E. Skrzypek, dr I. Czyczyło-Mysza, prof. dr hab. S. Grzesiak, prof. dr hab. M. Filek, prof. dr hab. J. Biesaga-Kościelniak, dr T. Hura, dr hab. F. Janowiak, dr P. Waligórski, mgr A. Nowakowska (IFR PAN); prof. Steve A. Quarrie (Visiting Professor, Newcastle University); Okres realizacji: 13.06.2009-12.12.2011 Przyznane środki: 544 713 zł Tytuł: Fizyko-chemiczne wskaźniki oddziaływań poliamin z innymi antyoksydantami w warunkach stresu suszy i zasolenia Nr projektu: 556/N-/COST/2009, Kierownik: prof. dr hab. Maria Filek Wykonawcy: prof. dr hab. J. Biesaga-Kościelniak, dr hab. I. Marcińska, prof. dr hab. Z. Miszalski, dr A. Janeczko, dr M. Libik (IFR PAN), prof. dr. hab. J. Kościelniak (UR), dr hab. M. Łabanowska (UJ), dr hab. M. Zembala (IKFP PAN), dr A. Kornaś (UP) Okres realizacji: 26.11.2009-25.01.2012 Przyznane środki: 507 000 zł Tytuł: Aktywność poliamin i związków fenolowych w reakcji odporności na suszę glebową roślin motylkowych uprawianych na białko Nr projektu 621/N-COST/09/2010/0 Kierownik: dr inż. Edyta Skrzypek Wykonawcy: prof. dr hab. F. Dubert, dr hab. I. Marcińska, dr I. Czyczyło-Mysza, mgr A. Stawicka, dr P. Waligórski, dr K. Dziurka, dr M. Dziurka (IFR PAN), prof. dr hab. J. Kościelniak, dr hab. A. Płażek (KFR UR) Okres realizacji: 18.01.2010-17.03.2012 Przyznane środki: 240 000 zł 13
Tytuł: Transdukcja sygnału w indukowanej chłodem odporności pszenżyta na grzyba Microdochium nivale. Nr projektu 595/N-COST/2009/0605 Kierownik: dr inż. Magdalena Szechyńska-Hebda Wykonawcy: dr E. Golemiec, prof. dr hab. M. Wędzony, dr inż. E. Skrzypek; dr inż. M. Hebda Okres realizacji: 02.01.2010-01.01.2012 Przyznana kwota: 368 823 zł Tytuł: Chloroplastowe mechanizmy obrony i sygnalne u roślin halofitycznych Nr projektu: 633/N-COST/09/2010/0 Kierownik: dr hab. Ewa Niewiadomska, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: prof. dr hab. Z. Miszalski, dr inż. K. Tokarz, mgr P. Rozpądek, mgr M. Gruca, dr. hab. E. Kuźniak-Gębarowska (UŁ), mgr Monika Wiciarz Okres realizacji: 18.012010-17.01.2012 Przyznane środki: 349 000 zł Tytuł: Określenie zdolności wybranych gatunków roślin uprawnych do wzrostu w warunkach zasolonej gleby oraz zbadanie efektywności chemicznych stymulatorów wzrostu i czynników stresowych w łagodzeniu skutków zasolenia Nr projektu: 813/N-COST/2010/0 Kierownik: prof. dr hab. Franciszek Dubert Wykonawcy: dr E. Surówka (IFR PAN); prof. dr hab. J. Kościelniak, dr hab. A. Płażek (KFR UR) Okres realizacji: 28.12.2010 27.10.2013 Przyznane środki: 500 000 zł Tytuł: Regulacja odporności na stres fotooksydacyjny przez nadtlenek wodoru i kwas salicylowy Nr projektu 673/1/N-Tajwan/2010/0 Kierownik: dr hab. Ewa Niewiadomska, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: dr K. Tokarz, dr E. Golemiec, mgr P. Rozpądek, mgr M. Gruca Okres realizacji: 11.05.2010-10.05.2011 Przyznane środki: 145 000 zł Tytuł: Występowanie i mechanizmy działania regulatorów steroidowych (brasinolidu i progesteronu) u pszenicy jarej w warunkach suszy Nr projektu: 818/N-COST/2010/0 Kierownik: dr Anna Janeczko Wykonawcy: IFR PAN: dr M. Dziurka, dr M. Mirek, KFR UR: dr inż. K. Hura, dr inż. E. Pociecha, UJ: mgr M. Dybała Okres realizacji: 02.01.2011-01.01.2012 Przyznane środki: 213 255 zł Finansowane przez inne podmioty poza środkami na naukę Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Departament Hodowli i Ochrony Roślin dotacje przedmiotowe Tytuł: Badania nad zależnością fluorescencji chlorofilu i stosunków wodnych w roślinie a odpornością na suszę u pszenżyta Nr decyzji: HOR hn- 078 dec/5/10 Kierownik: dr Tomasz Hura Współwykonawcy z IFR PAN: prof. dr hab. S. Grzesiak Okres realizacji: 2008-2010 Przyznane środki: 60 000 zł (180 000 zł łącznie) 14
Tytuł: Opracowanie i wdrożenie metody uzyskiwania podwojonych haploidów pszenicy Nr decyzji: HOR hn- 4040 dec-8/10 Kierownik: dr hab. Izabela Marcińska, prof. nadzw. IFR PAN Współwykonawcy z IFR PAN: prof. dr hab. M. Filek, prof. dr hab. J. Kościelniak, dr E. Skrzypek, dr I. Czyczyło-Mysza Okres realizacji: 2008-2010 Przyznane środki: 120 000 zł (360 000 zł łącznie) Tytuł: Opracowanie efektywnej metody uzyskiwania podwojonych haploidów owsa Nr decyzji: HOR hn- 4040dec-7/10 Kierownik: dr Edyta Skrzypek Współwykonawcy z IFR PAN: prof. dr hab. M. Filek, dr hab. I. Marcińska, prof. dr hab. J. Biesaga- Kościelniak, dr I. Czyczyło-Mysza, mgr A. Stawicka Okres realizacji: 2008-2010 Przyznane środki: 100 000 zł (300 000 zł - łącznie) Tytuł: Poszukiwanie fizjologicznych wskaźników zwiększonej tolerancyjności roślin grochu i łubinu żółtego na suszę Nr decyzji: 4/2008 / HOR hn 4040 dec 6/10 Kierownik: prof. dr hab. Franciszek Dubert, Okres realizacji: 2008-2010 Przyznane środki: 100 000 zł (300 000 zł łącznie) Wojewódzki Urząd Pracy w Krakowie z Europejskiego Funduszu Społecznego WND-POKL.08.02.01-12-007/10 Program Operacyjny Kapitał Ludzki Poddziałanie 8.2.1 Tytuł: Droga do komercjalizacji wyników badań nauk biologicznych Kierownik: dr hab. Andrzej Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN Okres realizacji: 01.10.2010-31.01.2012 Przyznane środki: 578 695,68 zł Udział w projektach badawczych realizowanych przez inne placówki naukowe 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 hab. I. Ślesak Okres realizacji: 2007-2010 (36 miesięcy) Tytuł: Przydatność biochemicznych metod do identyfikacji odporności chwastów na herbicydy sulfonylomocznikowe stosowane w uprawie zbóż i kukurydzy Wykonawca projektu: Instytut Uprawy i Nawożenia w Puławach (filia we Wrocławiu) Kierownik: dr Katarzyna Marczewska-Kolasa Współwykonawcy z IFR PAN: dr hab. A. Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN Okres realizacji: 2008-2011 Tytuł: Wpływ sposobu ochrony bobu (Vicia faba L., ssp. maior) na plonowanie, jego entomofaunę i zdrowotność Wykonawca projektu: Uniwersytet Rolniczy Kierownik: prof. dr hab. Elżbieta Boligłowa Wykonawca z IFR PAN: dr hab. A. Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN Okres realizacji: 2010-2013 15
Tytuł: Charakterystyka null alleli genów warunkujących syntezę białek gliadynowych, oraz efektu ich kumulacji w liniach mieszańcowych pszenicy ozimej. Związek z immunoreaktywnością białek oraz cechami technologicznymi ziarna Wykonawca projektu: Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin - Zakład Roślin Zbożowych w Krakowie Kierownik: Dr Jacek Waga Wykonawca z IFR PAN: dr hab. A. Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN Okres realizacji: 2010-2013 Tytuł: Functional Analysis of Genetic, Molecular and Quantum Mechanisms that Regulate Plants Productivity, and Biotechnologies for Cell Wall Degradation and Hydrogen Production. Projekt programu WELCOME 2008/1 realizowanego w ramach PROGRAMU OPERACYJNEGO INNOWACYJNA GOSPODARKA 2007 2013, Priorytet I Badania i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.2 Wzmocnienie potencjału kadrowego nauki Kierownik projektu: Prof. Stanisław Karpiński Wykonawca: dr inż. M. Szechyńska-Hebda Okres realizacji: marzec 2009 luty 2014 Tytuł: Fizjologiczne i biochemiczne wskaźniki odporności linii żyta ozimego na różową pleśń śniegową (Microdochium nivale) Wykonawca: Katedra Fizjologii Roślin Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie Koordynator: dr hab. Agnieszka Płażek, prof. UR Wykonawcy z IFR PAN: dr hab. inż. I. Żur, prof. nadzw. IFR PAN, dr E. Dubas, prof. dr hab. F. Dubert, dr hab. F. Janowiak, prof. nadzw. IFR PAN, Okres realizacji: listopad 2009 lipiec 2011 Tytuł: Opracowanie metody uzyskania zróżnicowanych morfologicznie I fizjologicznie roślin miskanta olbrzymiego (Miscanthus x gigantheus) poprzez gyno- i lubandrogenezę Wykonawca: Katedra Fizjologii Roślin Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie Koordynator: dr hab. Agnieszka Płażek, prof. UR Wykonawcy z IFR PAN: dr hab. inż. I. Żur, prof. IFR PAN, dr E. Dubas, prof. dr hab. F. Dubert Okres realizacji: 1.12.2010-31.05.2013 Tytuł: Narzędzia biotechnologiczne służące do otrzymywania zbóż o zwiększonej odporności na suszę (w ramach konsorcjum POLAPGEN-BD WND-POIG.01.03.01-00-101/08) Wykonawca: Instytut Genetyki PAN w Poznaniu. Podwykonawca IFR PAN: zad. bad. nr 8 - Badanie stanu osmotycznego w adaptacji do warunków suszy prof. dr hab. Maria Filek, prof dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak zad. bad. nr 10 Analiza wydajności systemu antyoksydacyjnego w warunkach stresowych prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak, prof. dr hab. Maria Filek, Okres realizacji: (2011-2013) 16
IV. PROJEKTY FINANSOWANE PRZEZ PODMIOTY ZAGRANICZNE Marie Curie European Reintegration (Stypendium Marie Curie Reintegracyjne) FP7-PEOPLE- 2007-2-2-ERG, nr 207350 Tytuł projektu: Cell wall-plasmalemma-cytoskeleton as a sensor in cold-induced plant resistance to fungal infection Koordynator (person in charge): Prof. dr hab. Maria Wędzony (IFR PAN) Wykonawcy: dr inż. Magdalena Szechyńska-Hebda Okres realizacji: styczeń 2008 luty 2011 Przyznana kwota: 45 000 Euro Tematyka trzyletniego projektu: Cell wall-plasmalemma-cytoskeleton as a sensor in coldinduced plant resistance to fungal infection jest kontynuacją badań prowadzonych podczas wcześniejszego stypendium Marie Curie Intra-European Fellowship. Ostatni rok badań (2010) dotyczył głównie zagadnień związanych z indukowaną chłodowo ekspresją genów odpowiedzialnych za reakcje odpornościowe roślin pszenżyta ozimego na patogena grzybowego M. nivale. M. nivale jako jeden z głównych komponentów kompleksu grzybów wywołujących chorobę siewek nazywaną różową pleśnią śniegową, powoduje niszczenie nawet 90% areału upraw. Dlatego poznanie mechanizmów regulacyjnych na poziomie genomu dla odmian modelowych o eksperymentalnie dobranym poziomie odporności pozwoli określić, które typy odporności mogą być wykorzystane przy wyprowadzeniu nowych odmian efektywnie radzących sobie w warunkach sprzyjających rozwojowi grzyba. W praktyce rolniczej stanowić może to alternatywę dla mało skutecznej ochrony upraw metodami chemicznymi przed M. nivale. W badaniach prowadzonych w ramach projektu stwierdzono istnienie ścisłej zależności pomiędzy chłodzeniem roślin a indukcją sygnałów generowanych przez system antyoksydacyjny już na poziomie ekspresji odpowiednich genów i regulacją odpowiedzi w obrębie membrany i ściany komórkowej. Transdukcja sygnału jest wzmacniana na poziomie cytoplazmy przez szereg czynników (włączając intensywną produkcję molekuł sygnałowych, takich jak: nadtlenek wodoru, kwas salicylowy, glutation), prowadząc do efektywnego budowania mechanicznej bariery uniemożliwiającej infekcję (np. zmiany składu, i jakości cząsteczek budujących ścianę komórkową), jak i aktywnej obrony, ograniczającej namnażanie patogena, w momencie infekcji. 17
V. WSPÓŁPRACA NAUKOWA Z ZAGRANICĄ Współpraca w ramach centralnych porozumień PAN z placówkami równorzędnymi w ramach tzw. wymiany bezdewizowej Wspólne projekty badawcze Austria 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: 2006-2010 Badania prowadzone w 2010 roku są kontynuacją eksperymentów wykonanych w 2009 roku, w których wykazano zależność pomiędzy strukturą chloroplastów a ich własnościami biochemicznymi w warunkach stresu kadmowego. W tych eksperymentach, prowadzonych w Instytucie Biofizyki w Grazu oraz Instytucie Fizjologii Roślin PAN w Krakowie, a także we współpracy z Uniwersytetem Jagiellońskim i Uniwersytetem MK w Toruniu zastosowano kompilacje różnych technik pomiarowych do zobrazowania zmian struktury chloroplastów. Wyniki ukazały się w 2010 r w formie publikacji (Filek M., Gzyl-Malcher B., Zembala M., Bednarska E., Laggner P., Kriechbaum M. 2010. Effect of selenium on characteristics of rape chloroplasts modified by cadmium. J. Plant Physiol. 167:28-33). W tegorocznych badaniach skoncentrowano się nad wykorzystaniem zmian struktury chloroplastów jako ewentualnego markera do badania wpływu substancji ochronnych w warunkach stresogennych. Belgia Auksyna jako cząsteczka sygnalna w indukcji podwojonych haploidów (DHs) rzepaku (Auxin as a trigger in double haploids (DH) production of oilseed rape) Partner zagraniczny: VIB, Ghent University, 9052 ZWIJNAARDE GENT, Technologiepark 927, Belgium Koordynator strony belgijskiej: dr Eva Benkova Koordynator strony polskiej: dr Ewa Dubas Wykonawcy: dr hab. I. Żur, prof. dr hab. M. Wędzony, mgr M. Krzewska, Zakład Biologii Kwitnienia: dr P. Waligórski VIB, Ghent University, Belgia: mgr Maria Simáskova Okres realizacji: 2010-2012 W ramach niniejszego projektu zostały zrealizowane dwie wizyty naukowców polskich do Instytutu VIB Uniwersytetu w Ghent (Belgia): Dr Ewa Dubas 20.VI-09.VII.2010 (20 dni), oraz 21.XI- 26.XI.2010 (6 dni). Podczas pobytu wykonano doświadczenia z zakresu immunocytochemicznego znakowania auksyny i białek transportujących auksynę na materiale pochodzącym z zawiesinowych kultur androgenicznych rzepaku. Wyniki przeprowadzonych analiz są aktualnie opracowywane w naszym Instytucie i zostaną przekazane stronie belgijskiej do interpretacji. Ponadto, do weryfikacji przekazane zostaną dane z pomiarów biochemiczno-fizjologicznych endogennego poziomu auksyn wykonywanych obecnie w naszym Instytucie metodą HPLC. Uzgodniono plan pracy na kolejny rok trwania projektu. 18
Republika Czeska Steroidy a indukcja rozwoju generatywnego roślin i odporność na stres suszy (Steroids - plant flowering induction and response to drought stress) 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), Šlechtitelů 11, CZ-78371 Olomouc, Czech Republic Koordynator ze strony czeskiej: dr Jana Oklešťková (Swaczynová) Koordynator ze strony polskiej: dr Anna Janeczko Okres realizacji: 2009-2011 W roku 2010 kontynuowano prace badawcze dotyczące odporności na stres suszy pod wpływem brasinosteroidów, nie było natomiast wymiany osobowej. Dotychczasowe wyniki badań zostały opublikowane w 2 pracach, a trzecia została złożona do druku. 1. Janeczko A., Biesaga Kościelniak J., Oklešťková J., Filek M., Dziurka M., Szarek- Łukaszewska G., Kościelniak J. 2010. Role of 24-Epibrassinolide in wheat production: physiological effects and uptake. Journal of Agronomy and Crop Science 196: 311-321. 2. Janeczko A., Swaczynová J. 2010. Endogenous brassinosteroids in wheat treated with 24- epibrassinolide. Biologia Plantarum 54: 477-482. 3. Janeczko A., Oklešťková J., Pociecha E., Kościelniak J., Mirek M. 2011. Physiological effects and transport of 24-epibrassinolide in heat-stressed barley. Acta Physiologiae Plantarum. In press. Słowacja Markery molekularne w analizie gradientu auksyny w zarodkach androgenicznych rzepaku (Molecular markers in the analysis of auxin distribution in oilseed androgenic embryos) Partner zagraniczny: Institute of Plant Genetics and Biotechnology, Slovak Academy of Sciences, 95007 Nitra, Akademicka 2, P.O. Box 39 A Slowacja Koordynator strony słowackiej: dr Jana Moravcikova Koordynator strony polskiej: dr Ewa Dubas Wykonawcy: dr hab. I. Żur, prof. dr hab. M. Wędzony, dr inż. E. Golemiec, dr G. Gołębiowska, mgr M. Krzewska Okres realizacji: 2010-2012 Dr Ewa Dubas oraz dr hab. Iwona Żur z IFR PAN gościły dwukrotnie w Instytucie w Nitrze. Podczas pierwszej wizyty przeprowadzono eksperymenty polegające na zapoznaniu się z technikami rekombinacji DNA. Przeprowadzono wstępne eksperymenty transformacji mikrospor oraz zarodków androgenicznych rzepaku uzyskanych w kulturach zawiesinowych wyprodukowanych w IFR PAN w Krakowie. Ze strony słowackiej, uczestnicząca w badaniach dr Jana Moravcikova, przebywała 5 dni w IFR PAN. W czasie drugiej wizyty na Słowacji, zbiegającej się z obchodami jubileuszu 20-lecia utworzenia Instytutu Genetyki i Biotechnologii Roślin Słowackiej Akademii Nauk w Nitrze, wygłoszono wykład: E. Dubas, I. Żur Past, present and future cooperation between IPP PAS and IPGB SAS. W chwili obecnej kontynuowane są obserwacje i analizy. Dotychczasowe wyniki zaprezentowano na międzynarodowej konferencji: International Conference Nové Poznatky z Genetiky a Šľachtenia Poľnohospodárskych Rastlín Piešťany, 26-27 październik 2010 - E. Dubas, J. Moravčíková, J. Libantová, I. Żur, M. Krzewska, Agrobacterium-mediated trasformation of microspores and microspore-derived embryos of Brassica napus L. Book of Abstracts p. 84 (poster). 19
Poszukiwanie białek odporności na pleśń śniegową u pszenżyta ozimego (Evaluation of proteins related to snow mould resistance in winter triticale) Partner zagraniczny: Institute of Plant Genetics and Biotechnology, Slovak Academy of Sciences, 95007 Nitra, Akademicka 2, P.O. Box 39 A Slowacja Koordynator strony słowackiej: dr Martin Hajduch Koordynator strony polskiej: dr Gabriela Gołębiowska Wykonawcy: prof. dr hab. M. Wędzony, dr hab. I. Żur, dr inż. E. Golemiec, dr E. Dubas, mgr M. Krzewska (Hara) Okres realizacji: 2010-2013. Podczas pobytu Dr Gabrieli Gołębiowskiej i Mgr Moniki Krzewskiej w Institute of Plant Genetics and Biotechnology SAS w Nitrze wykonano zoptymalizowaną izolację białek oraz analizę profilów białkowych metodą dwukierunkowej elektroforezy 2D PAGE dla prób zebranych z modelowych siewek pszenżyta wyprowadzonych w naszym Instytucie. Ponadto szczegółowo omówiono zakres eksperymentów, które będą wykonane w Polsce. Wyniki przeprowadzonych pomiarów są aktualnie opracowywane w naszym Instytucie i w najbliższym czasie zostaną przekazane (drogą elektroniczną) stronie słowackiej do interpretacji. Tajwan Podwyższona tolerancja na patogeny w wyniku nadekspresji generującego H 2 O 2 enzymu oksydazy glukozanowej u tytoniu (Pathogen tolerance conferred by H 2 O 2 -generating glucose oxidase in transgenic tobacco) Partner zagraniczny: Department of Molecular Biotechnology, Da Yeh University, Da-Tsuen, Changhua, Taiwan Koordynator strony tajwańskiej: dr Chih-Wen Yu Koordynator strony polskiej: dr hab. Ewa Niewiadomska, prof. nadzw. IFR PAN Okres realizacji: 2009-2010 W ramach niniejszego projektu zostały zrealizowane wizyty naukowców tajwańskich w Polsce: Dr Tai-Lin Lee (29.09.-06.10) i Ms. Chi-Chen Chang (29.09.-27.10), oraz wizyty naukowców polskich na Tajwanie: dr hab. Ewa Niewiadomska i dr Krzysztof Tokarz (6-13.11.). Przeprowadzono eksperymenty polegające na traktowaniu rośliny tytoniu WT i GO działaniu silnego światła. W celu oceny zróżnicowanej odporności roślin WT i GO przeprowadzono analizy aktywności enzymów antyutleniaczy (aktywności dysmutazy ponadtlenkowej, katalazy i peroksydaz), antyutleniaczy drobnocząsteczkowych (kwas askorbinowy i glutation), oraz poziomu uszkodzeń oksydacyjnych i nadtlenku wodoru. Wykonano także analizy zmian poziomu transkryptów dla 3 genów katalazowych. Wyniki tych badań posłużą do przygotowania manuskryptu do czasopisma wysokoimpaktowego. Przygotowano także nowy projekt współpracy pt "Endogenous H 2 O 2 elevation enhances the tolerance of transgenic tobacco to diverse environmental stresses" na lata 2011-2012, będący przedłużeniem obecnej współpracy współpracy i zmierzający do wyjaśnienia podstaw molekularnych podwyższonej odporności transgenicznych roślin tytoniu PR-GO na stres abiotyczny. Węgry Badania porównawcze nad odpornością roślin uprawnych na choroby i zanieczyszczenia chemiczne przy użyciu kalorymetrii izotermicznej i pomiarów aktywności fotosyntetycznej (Comparative studies of the resistance of crop plant varieties to diseases and chemical pollutants using isothermal calorimetry and measurement of photosynthetic efficiency) 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: dr hab. Balazs Barna Koordynator strony polskiej: dr hab. Andrzej Skoczowski, prof. nadzw. IFR PAN Wykonawcy: dr A. Janeczko, prof. dr hab. F. Dubert Okres realizacji: 2008-2010 20
Podczas pobytu prof. dr hab. Franciszka Duberta, dr hab. prof. IFR PAN Andrzeja Skoczowskiego oraz dr inż. Anna Janeczko w Instytucie Ochrony Roślin WAN Budapeszcie uzgodniono tematykę badawczą i przygotowano projekt współpracy na lata 2011-2013. Przyjęto, że przedmiotem współpracy będzie rola steroidowych regulatorów wzrostu roślin w odpowiedzi zbóż na abiotyczne i biotyczne czynniki stresowe (The role of steroid regulators in response of crop plants to abiotic and biotic stresses). Ponadto szczegółowo omówiono zakres eksperymentów, które będą wykonane w Polsce. We wrześniu 2010 r. przebywali w IFR PAN prof. dr Balazs Barna, dr Gabor Gullner oraz dr Istvan Tobias. Podczas pobytu naukowców węgierskich przeprowadzono badania nad reakcją roślin papryki na zakażenie wirusem. Wykonano pomiary sprawności fotosystemu II, obrazowanie fluorescencji chlorofilu a, oraz pomiary specyficznej energii cieplnej liści inokulowanych oraz nieinokulowanych (badanie odpowiedzi systemicznej). Wyniki przeprowadzonych pomiarów są aktualnie opracowywane w naszym Instytucie i w najbliższym czasie zostaną przekazane (drogą elektroniczną) stronie węgierskiej do interpretacji. Uzgodniono też treść przygotowywanej do druku wspólnej publikacji pt. Progesterone increases resistance of Arabidopsis thaliana L. to Pseudomonans type bacteria (autorzy: Anna Janeczko, István Tóbias, Andrzej Skoczowski, Franciszek Dubert, Gábor Gullner and Balázs Barna). Wymiernym wynikiem wspólnych badań było opublikowanie w 2010 roku pracy: Skoczowski A., Janeczko A., Gullner G., Tóbias I, Kornas A., Barna B. 2010. Response of brassinosteroid-treated oilseed rape cotyledons to infection with the wild type and HR-mutant of Pseudomonas syringae or with P. fluorescence. J. Therm. Anal. Calorim. DOI: 10.1007/s10973-010-1204-z Hiszpania N-butanol as a trigger inducing microspore embryogenesis in in vitro cultures of wheat (Triticum aestivum L.) and triticale ( Triticosecale Wittm.) Partner zagraniczny: Estación Experimental de Aula Dei Consejo Superior de investigaciones Científicas, Zaragoza, Spain Koordynator strony polskiej: dr hab. Iwona Żur, prof. nadzw. IFR PAN Koordynator strony zagranicznej: dr Ana-Maria Castillo Alonso, Wykonawcy: dr E. Dubas, dr G. Gołebiowska, mgr M. Krzewska, mgr A. Maksymowicz Okres realizacji: 2011-2012 Pomimo wieloletnich badań, zakres zgromadzonej wiedzy dotyczącej fizjologicznego i molekularnego podłoża procesu androgenezy jest niewielki. Powszechnie wiadomo, iż proces androgenezy warunkowany jest genetycznie, równocześnie jednak znajduje się pod kontrolą wielu czynników środowiskowych. Efektem tego jest duża zmienność charakteryzująca wydajność procesu oraz istnienie licznych, ważnych z punktu widzenia hodowli genotypów opornych na indukcję androgenezy. Głównym celem nowego bilateralnego projektu jest: (1) analiza wpływu n-butanolu na efektywność androgenezy w kulturach pylnikowych oraz w kulturach izolowanych mikrospor wybranych polskich genotypów pszenicy (Triticum aestivum L.) i pszenżyta ( Triticosecale Wittm.), które w dotychczasowych badaniach charakteryzowała niska wydajność produkcji podwojonych haploidów (DH); (2) analiza mechanizmu oddziaływania n-butanolu i wpływu organizacji mikrotubul kortykalnych na kierunek rozwoju mikrospor. Badania prowadzone będą w kulturach pylnikowych oraz kulturach izolowanych mikrospor z wykorzystaniem technik immunocytochemicznych umożliwiających wizualizację cytoszkieletu komórek roślinnych. Udział IFR PAN w badaniach międzynarodowych Akcji COST Akcja COST FA0604 - Genomika Triticeace w podnoszeniu jakości zbóż europejskich (Triticeace genomics for the advancement of essential European crops (TRITIGEN) - Okres realizacji: 2007-2011 Koordynator zagraniczny: Biotechnology and Food Research (BEL), Plant Genomics (KGE), Finlandia Koordynator zespołu IFR PAN: prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak delegat Polski do Rady Zarządzającej Akcji. 21