Jednostki międzyinstytutowe z udziałem IFR PAN Międzyinstytutowe Laboratorium Biotechnologii i Katalizy Enzymatycznej

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. Administracyjno-Technicznych: 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) Zakład Biologii Rozwoju (prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak) Zakład Biologii Stresu (prof. dr hab. Zbigniew Miszalski) Zakład Biotechnologii (doc. dr hab. Izabela Marcińska) 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 (doc. dr hab. Andrzej Skoczowski) Międzynarodowe Studium Doktoranckie Nauk Przyrodniczych Polskiej Akademii Nauk w Krakowie (doc. dr hab. Andrzej Skoczowski) 3. Struktura zatrudnienia (31.12.2009 r.) Pracownicy naukowi: 30 osób W tym na stanowisku profesora: 3 docenta: 7 adiunkta: 16 asystenta: 4 Doktoranci 9 osób (1,125 etatu łącznie) Prac. inżynieryjno-techniczni: 13 osób (9,375 etatu) Prac. administracyjni: 7 osób Prac. obsługi: 12 osób (10,35 etatu) Razem: 71 osoby (59,85 etatu) Pracownicy z tytułem/ stopniem (osoby/w tym kobiety): profesora: 6/2 doktora habilitowanego: 6/5 doktora: 20/12 Pozostali doktoranci niezatrudnieni w IFR - 5 3

4. Dane finansowe 5. Publikacje w roku 2009 Publikacje w czasopismach z listy Filadelfijskiego Instytutu Informacji Naukowej: 24 Publikacje w pozostałych czasopismach zagranicznych i krajowych: 7 Monografie i rozdziały w monografiach: 7 Doniesienia konferencyjne - abstrakty: 65 Redakcja monografii 1 Patent - Uzyskano 22.05.2009 r. patent polski PN 361007 pt. Światłowodowy układ do pomiaru gradientu świetlnego w organizmach roślinnych autorstwa prof. dr hab. Jana Pilarskiego. 6. Rozwój kadr Uzyskane tytuły i stopnie naukowe Profesora W roku 2009 tytuł profesora nadany przez Prezydenta RP uzyskali: dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak dr hab. Jan Pilarski Stopień doktora habilitowanego: Dr Ewa Niewiadomska uzyskała stopień dr hab. w zakresie biologii w marcu 2009, postępowanie przeprowadzono na Uniwersytecie Adama Mickiewicza w Poznaniu. Rozprawa habilitacyjna pt. Antyoksydacyjny charakter indukowanego stresem metabolizmu CAM (Crassulacean acid metabolism) została wydana w 2008 r w serii: Monografie IFR PAN, nr 14 (ISBN 978-83-86878-23-9). Doktora Mgr inż. Agnieszka Kamińska stopień doktora w zakresie biologii Tytuł rozprawy: Fizjologiczne i genetyczne czynniki leżące u podstaw wrażliwości roślin uprawnych na działanie ozonu Data obrony/data zatwierdzenia: 24.02.2009 r. Promotor: doc. dr hab. Andrzej Skoczowski Miejsce przeprowadzenia przewodu: Instytut Botaniki im. Władysława Szafera PAN w Krakowie. Mgr Kinga Tobola stopień doktora w zakresie biologii Tytuł rozprawy: Rozmnażanie in situ zagrożonych gatunków Stipa joannis Celak, Stipa pulcherina C. Koch oraz Astragalus penduliflorus Lam. Data obrony/ data zatwierdzenia: 16.06.2009 r. Promotor: prof. dr hab. Franciszek Dubert Miejsce przeprowadzenia przewodu: Instytut Botaniki im. Władysława Szafera PAN w Krakowie. Mgr Michał Dziurka stopień doktora w zakresie biologii Tytuł rozprawy: Udział zearalenonu w rozwoju wybranych roślin uprawnych Data obrony/data zatwierdzenia: 16.06.2009 r. Promotor: prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak Miejsce przeprowadzenia przewodu: Instytut Botaniki im. Władysława Szafera PAN w Krakowie. Realizacja prac doktorskich w toku Mgr inż. Małgorzata Chrupek 4

Doktorantka jest słuchaczką czwartego roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, jest zatrudniona na 1/8 etatu, jako biolog w Zakładzie Biologii Komórki IFR PAN w Krakowie oraz na 1/8 etatu na Politechnice Rzeszowskiej. W roku sprawozdawczym 2008/9 dokończyła część eksperymentalną pracy. Złożyła również wniosek o grant promotorski. Przewód doktorski został otwarty w czerwcu 2009 r. Projekt pracy doktorskiej został wyróżniony trzyletnim stypendium doktorskim Prezesa PAN (10.2007-09.2010) w dziedzinie Genetyka Molekularna Zwierząt Hodowlanych i Roślin Użytkowych. Tytuł pracy doktorskiej: Markery molekularne SSR-EST i RGA odporności pszenżyta na mączniaka (Blumeria graminis ssp.). Opiekun: dr hab. Maria Wędzony. Mgr Magdalena Gruca Słuchaczka II roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. Opiekun: dr hab. Ewa Niewiadomska; praca jest realizowana i koncentruje się nad analizą regulacji RubisCO u roślin CAM. Mgr Monika Krzewska (Hara) Słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, rok I. W roku 2009 określono poziom zróżnicowania podatności na indukcję androgenezy i regenerację roślin zielonych w obrębie populacji mapującej Modus Saka 3006. Ocena efektywności indukcji androgenezy zostanie przeprowadzona dwukrotnie, w kolejnych sezonach wegetacyjnych. Populacja obejmuje 96 linii podwojonych haploidów pszenżyta ozimego (otrzymanych z mieszańca odmiany Modus (Ugo) i linii hodowlanej Saka 3006) oraz obie formy rodzicielskie. Utrwalono materiał w postaci pylników, pobranych ze świeżo ściętych kłosów oraz z kłosów poddanych wstępnemu traktowaniu niską temperaturą (3 tygodnie w 4 C) do analizy endogennego poziomu kwasu abscysynowego (ABA). Tytuł pracy doktorskiej: Molekularne i fizjologiczne aspekty indukcji androgenezy w kulturach pylnikowych pszenżyta (x Triticosecale Wittm.). Opiekun: dr hab. Iwona Żur. Mgr inż. Joanna Maślak Słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, III 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. Opiekun: doc. dr hab. inż. Franciszek Janowiak. Mgr Rafał Pitera Słuchacz Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, I rok. Otwarcie przewodu doktorskiego przewidziane na rok 2011, opiekun: prof. dr hab. Jolanta Biesaga- Kościelniak. Mgr Marcin Purchałka Słuchacz I roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego w Krakowie. Trwają prace polegające na przygotowywaniu eksperymentów, jak również opracowywaniu manuskryptu na podstawie badań wykonanych przy realizacji pracy magisterskiej. Opiekun: prof. dr hab. Z. Miszalski. Mgr inż. Agnieszka Reszka Zakończyła studia doktoranckie w Międzynarodowym Studium Doktoranckim Nauk Przyrodniczych PAN. Stan zaawansowania: 100% zaplanowanych doświadczeń. Opiekunem jest doc. dr hab. Izabela Marcińska. Mgr Piotr Rozpądek Słuchacz III roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. Doktorant kontynuuje doświadczenia nad wpływem stresu ozonowego na wybrane rośliny uprawne oraz rozpoczął przygotowywanie fragmentów tekstu pracy doktorskiej. W 2009 r. otwarto przewód doktorski. Opiekunem jest prof. dr hab. Zbigniew Miszalski. 5

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 Agata Stawicka Słuchaczka II roku Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. Stan zaawansowania pracy wynosi 50% zaplanowanych doświadczeń. Opiekun: doc. dr hab. Izabela Marcińska. Otwarty przewód doktorski. Mgr Magdalena Troć Słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, III rok. Obrona pracy pt. Wpływ ekstraktów roślinnych o zróżnicowanym potencjale allelopatycznym na metabolizm siewek gorczycy, rzepaku, pszenicy oraz koniczyny przewidziana jest na czerwiec 2010 roku. Opiekun: doc. dr hab. Andrzej Skoczowski. Mgr Marzena Warchoł Doktorantka zdała wszystkie egzaminy, kończy pisanie rozprawy. Przewidywany termin obrony w Instytucie Botaniki PAN - czerwiec/lipiec 2010. Opiekun: prof. dr hab. Franciszek Dubert. Mgr Barbara Wojciechowska Słuchaczka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, IV rok. Otwarty przewód doktorski pt. Fizjologiczne reakcje roślin pomidora (Lycopersicon esculentum Mill.) na zwykłe oraz naprzemienne deficytowe nawadnianie ze szczególnym uwzględnieniem efektywności wykorzystania wody. Opiekun: doc. dr hab. inż. Franciszek Janowiak, Mgr Monika Wdowin Słuchaczka Międzynarodowego Studium Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie, III rok, Otwarcie przewodu doktorskiego przewidziane jest na czerwiec 2010. Opiekun: doc. dr hab. Andrzej Skoczowski. Wystąpiono do programu Regionalna Strategia Innowacji Województwa Małopolskiego 2008-2013 - Małopolskie Stypendia Doktoranckie o dofinansowanie realizacji prac doktorskich. Na rok 2009/2010 zostało przyznanych 12 stypendiów na łączną kwotę 20 000 zł. 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. Wydano streszczenia wykładów, ustnych komunikatów i posterów przedstawionych na kolejnej 8. Międzynarodowej Konferencji pt. Ekofizjologiczne aspekty reakcji roślin na czynniki stresowe (Eco- Physiological Aspects of Plant Responses to Stress Factors Book of Abstracts, ISBN 13-978-83-86878-25-3 pp. 126. Zeszyt 534 czasopisma Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, obejmujący publikacje pokonferencyjne pt.: Kultury in vitro w fizjologii roślin, redagował zespół: Izabela Marcińska (red. naczelny), Ilona Czyczyło-Mysza, Edyta Skrzypek, Franciszek Dubert. Pracownicy naukowi IFR PAN są członkami redakcji Acta Physiologia Plantarum (prof. dr hab. S. Grzesiak) 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

8. Konferencje naukowe, warsztaty, szkolenia W 2009 r. zorganizowano kolejną, 8. Międzynarodową Konferencję pt. Ekofizjologiczne aspekty reakcji roślin na czynniki stresowe (Eco-Physiological Aspects of Plant Responses to Stress Factors), która odbyła się w Krakowie w dniach 16-19 września 2009 r. Przygotowanych zostało 10 referatów plenarnych, 35 komunikatów i 130 posterów. W konferencji uczestniczyło 150 osób, w tym 35 z zagranicy. W czasie konferencji odbył się Konkurs dla Młodych Pracowników Nauki na najlepszą prezentację ustną I nagrodę otrzymała mgr Magdalena Troć, doktorantka IFR PAN. 9. Działalność popularyzatorska i dydaktyczna Pracownicy IFR PAN prowadzą zajęcia dydaktyczne na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie i w Międzynarodowym Studium Doktoranckim Nauk Przyrodniczych PAN w Krakowie. W 2009 roku pod opieką pracowników IFR PAN pozostawało 17 magistrantów, 6 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 (2 razy w miesiącu) spotkania naukowe w swojej siedzibie przy ulicy Niezapominajek 21. Wyniki swoich badań przedstawiają zarówno pracownicy IFR PAN, jak naukowcy zapraszani z innych placówek oraz goście z zagranicy. Organizatorami tych spotkań byli: doc. dr hab. I. Marcińska, i dr M. Kocurek. 10. Inne ważne informacje W roku 2009 Przewodniczący V Wydziału PAN przyznał Nagrodę Wydziału Nauk Rolniczych, Leśnych i Weterynaryjnych PAN za cykl prac badawczych Fizjologiczne i biochemiczne przyczyny zmienności reakcji na działanie stresu suszy u różnych genotypów kukurydzy i pszenżyta zespołowi badawczemu, w skład którego wchodzili pracownicy IFR dr Tomasz Hura, dr Maciej Grzesiak, prof. dr hab. Stanisław Grzesiak, doc. dr hab. Andrzej Skoczowski, dr Ilona Czyczyło-Mysza i dr Michał Dziurka. Prof. dr hab. Franciszek Dubert otrzymał medal okolicznościowy Za zasługi we wspieraniu działalności naukowo-dydaktycznej Wydziału Ogrodniczego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie oraz medal Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi RP Za zasługi dla polskiego rolnictwa. Dr hab. Maria Wędzony została powołana do roli eksperta Departamentu Badań Komisji Europejskiej do spraw oceny projektów w 7 Programie Ramowym Badań i Rozwoju Technologii UE, członka Zespołu Ekspertów Zewnętrznych Narodowego Programu Foresight 2020 na zaproszenie Koordynatora ds. Promocji Narodowego Programu Foresight Polska 2020 oraz członka Zespołu Ekspertów Zewnętrznych Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego, Norweskiego Mechanizmu Finansowego, recenzenta projektów OSF, oraz recenzenta 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. 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 1: Analiza zmienności efektywności indukcji androgenezy w obrębie populacji Wykonawcy: dr hab. Iwona Żur, mgr inż. Małgorzata Chrupek, dr Ewa Dubas, dr inż. Elżbieta Golemiec, dr Gabriela Gołębiowska Z.b. 2. Wpływ światła na zmiany elektrycznego potencjału plazmalemy pszenżyta ozimego odmian odpornej i nieodpornej na infekcję grzybnią M. nivale Wykonawcy: dr inż. Magdalena Szechyńska-Hebda, mgr inż. Małgorzata Chrupek, doc. dr hab. Maria Wędzony W badaniach prowadzonych w Zakładzie Biologii Komórki w IFR PAN nad odpornością pszenżyta (xtriticosecale Wittm.) na patogena grzybowego (Microdochium nivale) wywołującego chorobę nazywaną pleśń śniegowa, obserwuje się wyraźną zależność stopnia porażenia od przebiegu hartowania roślin chłodem. Stwierdzono, że chłodowa indukcja odporności związana jest ze zmianami w systemie antyoksydacyjnym komórek, poziomie reaktywnych form tlenu i efektywności fotosyntezy. Czynniki te wpływają na poziom utlenienia błon i ich płynność (badania z poprzednich lat), a tym samym mogą modyfikować funkcjonowanie membran komórkowych, ich potencjalną rolę w indukowanej lokalnie i systemowo odporności na porażenie pleśnią śniegową. Dlatego celem badań była analiza zmian potencjału elektrycznego w obrębie plazmolemy podczas okresu indukcji odporności pszenżyta na infekcję M. nivale przez niską temperaturę u modelowych odmian: podatnej na infekcję (Magnat) i odpornej na infekcję (Hewo). Określono również wpływ światła (czynnika niezbędnego do efektywnej indukcji odporności) na zmiany elektrycznego potencjału czynnościowego plazmolemy. Potencjał membranowy mierzono przy użyciu AxonClamp 2B, po dokomórkowym wprowadzeniu mikroelektrod wypełnionych 1 molowym KCl. Uzyskane wyniki wskazują, że plazmolema stanowi ważny element w percepcji bodźców związanych z indukowaną chłodem odpornością na M. nivale. Odmiany różnią się wartościami statycznego potencjału membranowego (niższe wartości dla membran komórek Hewo). Dodatkowo, potencjał modyfikowany jest w sposób specyficzny odmianowo podczas hartowania. Obserwowano również, ścisła korelację pomiędzy wrażliwością czynnościowego potencjału membranowego a warunkami, w których rosły rośliny. Małe amplitudy ujemnej i dodatniej polaryzacji membrany w komórkach hodowanych w ciemności wskazują na istotną rolę fotosyntezy w generowaniu sygnałów elektrycznych. Nasilenie amplitud postępuje w kierunku obiektów roślinnych hodowanych w warunkach: 20 C+ciemność < 4 C+ciemność < 20 C+światło < 4 C+światło, niezależnie od odmiany. Warunki efektywnie indukujące odporność (niska temperatura, światło) jednocześnie stanowią czynnik powodujący dużą wrażliwość i aktywność elektryczną plazmalemy. Nasuwa to przypuszczenie o prawdopodobnej roli fotoinhibicji w indukcji mechanizmów aklimatyzacyjnych i odpornościowych oraz skorelowanej z nimi wrażliwości elektrycznej komórek. Zb. 3. Wpływ stresu suszy glebowej na zawartość cukrów rozpuszczalnych w związku z poszukiwaniem lokalizacji QTL odporności na suszę z wykorzystaniem populacji mapującej pszenicy. 8

Wykonawcy: dr inż. Ilona Czyczyło-Mysza, doc. dr hab. Izabela Marcińska, dr Marta Pilipowicz Z.b. 4. Optymalizacja warunków prowadzenia kultur pylnikowych owsa. Wykonawcy: dr inż. Edyta Skrzypek, doc. dr hab. Izabela Marcińska, dr Kinga Tobola, mgr Agata Stawicka Temat 2. Mechanizmy regulacji rozwoju roślin Z.b. 1. Metaboliczne skutki podwyższenia poziomu 24-epibrasinolidu u jęczmienia Wykonawcy: dr inż. Anna Janeczko, mgr Monika Wdowin Z.b. 2. Badanie zmian zawartości poliamin podczas procesu wernalizacji pszenicy ozimej oraz wpływ zearalenonu na stymulację/blokowanie tych zmian Wykonawcy: prof. dr hab. Maria Filek, prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak, dr hab. Izabela Marcińska Z.b. 3. Wykorzystanie nowego wskaźnika do oceny postępu wernalizacji Wykonawcy: prof. dr hab. Franciszek Dubert, mgr Marzena Warchoł Z.b. 4. Wpływ ekstraktów z liści słonecznika i gorczycy na kiełkowanie nasion gorczycy Wykonawcy: doc. dr hab. Andrzej Skoczowski, mgr Magdalena Troć Z.b. 5. Wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do wspomagania badań procesów rozwojowych roślin Wykonawcy: dr Piotr Waligórski, mgr Michał Dziurka Temat 3. Udział różnych organów roślin w procesie fotosyntezy Z.b. 1. Transport CO 2 w łodygach roślin i zdrewniałych. Wykonawcy: doc. dr hab. Jan Pilarski, dr inż. Krzysztof Tokarz, dr inż. Maciej Kocurek Temat 4: Wpływ stresów środowiskowych na produktywność roślin Z.b. 1. Analiza termostabilności wybranych form dysmutazy anionorodnika ponadtlenkowego (SOD) w badaniach in silico Wykonawcy: dr Ireneusz Ślesak, dr hab. Ewa Niewiadomska 9

Z.b. 2. Porównanie natężenia procesów oddechowych u roślin w stadium C3 i CAM poddanych działaniu patogena grzybowego Wykonawcy: prof. dr hab. Zbigniew Miszalski, dr Ewa Surówka, dr Marta Libik-Konieczny Z.b. 4. Określenie (jakościowe i ilościowe) mikoryzy w korzeniach różnych kanadyjskich odmian topoli (Populus spp.) różniących się tolerancją na stres suszy Etap II (2009): Określenie zmian potencjału wody, wymiany gazowej i zawartości chlorofilu liści kilku odmian topoli (Populus spp) przez mikoryzę z włościanką rosistą (Hebeloma crustuliniforme) Wykonawcy: dr Maciej T. Grzesiak, dr Tomasz Hura, prof. dr hab. Stanisław Grzesiak Z.b. 5. Rola niedosytu wilgotności powietrza (VPD, vapour pressure deficit) w komunikacji korzenie-liście u siewek kukurydzy w warunkach stresu Wykonawcy: doc. dr hab. Franciszek Janowiak, mgr Barbara Wojciechowska, mgr inż. Joanna Maślak III. PROJEKTY BADAWCZE KRAJOWE Projekty badawcze finansowane ze środków na naukę Własne 1. Tytuł: Badania nad molekularnymi i genetycznymi mechanizmami kontrolującymi odpowiedzi obronne i aklimatyzacyjne roślin przed czynnikami stresowymi Numer projektu: N 301075 31/2414 Kierownik: prof. dr Stanisław Karpiński Wykonawcy: dr I. Ślesak, doc. dr hab. J. Kruk Okres realizacji: listopad 2006-listopad 2009 (36 miesięcy) Przyznane środki: 241 520 zł 2. Tytuł: Charakterystyka białka MnSODII (MnSODII-like protein) i rola systemów antyoksydacyjnych w kompetencji i determinacji do ryzogenezy w kulturach in vitro Mesembrynathemum crystallinum L. Nr projektu: N303 356935 Kierownik: dr Marta Libik-Konieczny Wykonawcy: dr I. Ślesak, dr M. Kozieradzka-Kiszkurno Okres realizacji: 2008-2011(36 miesięcy) Przyznane środki: 193 145 zł 3. Tytuł: Fizjologiczne aspekty hartowania na mróz miskanta olbrzymiego (Miscanthus x gigantheus) oraz próba uzyskania roślin o zwiększonej mrozoodporności Nr projektu: N N310 084736, umowa nr 0847/B/P01/2009/36 Kierownik: prof. dr hab. Franciszek Dubert Wykonawcy: dr hab. inż. I. Żur, dr hab. F. Janowiak Okres realizacji: maj 2009 kwiecień 2012 Przyznane środki: 315 000 zł 10

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: dr hab. Maria Wędzony Kierownik projektu: prof. dr hab. Piotr Masojć, Akademia Rolnicza w Szczecinie Wykonawcy zadania: dr hab. inż. 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 11

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, doc. dr hab. A. Skoczowski, dr P. Waligórski Okres realizacji: 27.03.2007-26.03.2010 (36 miesięcy) 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: Doc. dr hab. Izabela Marcińska Wykonawcy: dr E. Skrzypek, dr I. Czyczyło-Mysza, prof. dr hab. M. Filek, prof. dr hab. J. Biesaga- Kościelniak, mgr A. Stawicka Okres realizacji: 2008-2011 Przyznane środki: 499 600 zł Promotorskie 1. Tytuł: Rola wybranych kinaz białkowych w regulacji przejścia między stanami redoks chloroplastów w aklimatyzacji Arabidopsis thaliana do zmiennych warunków środowiska Nr projektu: N301 2550 33 Kierownik: prof. dr Stanisław Karpiński Wykonawca: mgr M. Płaszczyca Okres realizacji: 20.11.2007-19.05.2009 (24 miesiące) Przyznane środki: 55 000 zł 2. 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: doc. dr hab. Franciszek Janowiak Wykonawca: mgr B. Wojciechowska Okres realizacji: 26.03. 2009-25.09. 2010 Przyznane środki: 39 600 zł. Specjalne - dotyczy międzynarodowych programów niefinansowanych ze źródeł zagranicznych 1. Tytuł: Genetyczna odporność na choroby grzybowe niezbędna dla zrównoważonej niskonakładowej produkcji zbóż badania genetyczne i fizjologiczne w poszukiwaniu podłoża odporności pszenżyta (xtriticosecale) na pleśń śniegową Microdochium nivale. Nr projektu: umowa MNiSW 7/COS/2007/01 Kierownik: doc. dr hab. Maria Wędzony Wykonawcy: dr inż. I. Żur, dr inż. M. Szechyńska-Hebda, dr E. Dubas, dr inż. E. Golemiec, dr G. Gołębiowska, mgr inż. M. Chrupek (IFR PAN), dr hab. M. Tyrka (Zakład Genetyki Populacyjnej, Akademia Polonijna w Częstochowie) Okres realizacji: 16.03.2007-15.03.2009 Przyznane środki: 400 000 zł Wsparcie udziału IFR PAN w Akcji COST 860 Zrównoważona niskonakładowa produkcja zbóż: wymagania pod względem odmianowym i zachowania bioróżnorodności Akronim: SUSVAR 12

2. Tytuł: Produkcja bezpiecznej żywności wysokiej jakości z wykorzystaniem wód niskiej jakości oraz udoskonalonych systemów nawadniania i zarządzania Nr projektu: 359/6. PR UE/2007/7 Kierownik: doc. dr hab. Franciszek Janowiak Wykonawcy: mgr B. Wojciechowska, mgr B. Janowiak, mgr J. Maślak, Okres realizacji: 9.07.2007-30. 09. 2009 Przyznane środki: 117 240 zł Wsparcie udziału IFR PAN w Akcji COST FA0604 (TRITIGEN)): 3.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, doc. 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: 2008-2010 (3 lata) Przyznane środki: 357 341 zł 4. Tytuł: Lokalizacja QTL podatności na indukcję androgenezy w obrębie genomu pszenżyta ( Triticosecale Wittm.) Nr projektu: 548/N-COST/2009/0 Kierownik: dr hab. inż. Iwona Żur 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, Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego Okres realizacji: 2009 2011 Przyznana kwota: 380 000 zł 5. 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, doc. 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. Stawicka Okres realizacji: 2009-2011 Przyznane środki: 613 977 PLN Wsparcie udziału IFR PAN w Akcji FA0605 INPAS: 6. Tytuł: Określenie udziału poliamin i innych osmoprotektantów w stymulacji odporności pszenicy na stres osmotyczny Nr projektu: 480/N-COST/2009/0 Kierownik: doc. dr hab. Izabela Marcińska 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, doc. dr hab. F. Janowiak, dr P. Waligórski, mgr A. Stawicka Okres realizacji: 2009-2011 Przyznane środki: 544 713 PLN 13

7. 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, doc. dr hab. I. Marcińska, prof. dr hab. Z. Miszalski, dr A. Janeczko Okres realizacji: 2009-2011 Przyznane środki: 507 000 PLN Finansowane przez inne podmioty poza środkami na naukę Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Departament Hodowli i Ochrony Roślin dotacje przedmiotowe 1.Tytuł: Badania nad zależnością fluorescencji chlorofilu i stosunków wodnych w roślinie a odpornością na suszę u pszenżyta Nr decyzji: HOR hn- 4040dec-22/09 Kierownik: Tomasz Hura; Współwykonawcy z IFR PAN: Stanisław Grzesiak; Okres realizacji: 2008-2010 Przyznane środki: 60 000 zł (180 000 zł łącznie) 2.Tytuł: Opracowanie i wdrożenie metody uzyskiwania podwojonych haploidów pszenicy Nr decyzji: HOR hn- 4040dec-21/09 Kierownik: Doc. dr hab. Izabela Marcińska Współwykonawcy z IFR PAN: prof. dr hab. Maria Filek, doc. dr hab. Jolanta Kościelniak, dr Edyta Skrzypek, dr Ilona Czyczyło-Mysza Okres realizacji: 2008-2010 Przyznane środki: 120 000 zł (360 000 zł łącznie) 3.Tytuł: Opracowanie efektywnej metody uzyskiwania podwojonych haploidów owsa Nr decyzji: HOR hn- 4040dec-24/09 Kierownik: dr Edyta Skrzypek Współwykonawcy z IFR PAN: prof. dr hab. Maria Filek, Doc. dr hab. Izabela Marcińska, doc. dr hab. Jolanta Kościelniak, dr Ilona Czyczyło-Mysza, mgr Agata Stawicka Okres realizacji: 2008-2010 Przyznane środki: 100 000 zł (300 000 zł - łącznie) 4.Tytuł: Poszukiwanie fizjologicznych wskaźników zwiększonej tolerancyjności roślin grochu i łubinu żółtego na suszę Nr decyzji: 4/2008 / HOR hn 4040 dec 23/09 Kierownik: prof. dr hab. Franciszek Dubert, Okres realizacji: 2008-2010 Przyznane środki: 100 000 zł (300 000 zł łącznie) Udział w projektach badawczych realizowanych przez inne placówki naukowe 1. Tytuł: Wrażliwość roślin wykazujących metabolizm typu przejściowego C 3 -CAM na czynniki stresu biotycznego Nr projektu: 265/P01/2006/31 Wykonawca: Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie Kierownik: prof. dr hab. Z. Miszalski, Współwykonawcy z IFR PAN: dr M. Libik-Konieczny, dr E. Surówka, dr I. Ślesak Okres realizacji: 2006-2009 (36 miesięcy) 14

2. Tytuł: Funkcja, mechanizm działania i biosynteza lipidowych antyutleniaczy roślinnych Wykonawca: Uniwersytet Jagielloński, Wydz. Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Kierownik: dr hab. J. Kruk Współwykonawcy z IFR PAN: dr I. Ślesak Okres realizacji: 2007-2010 (36 miesięcy) 3. Tytuł: Innowacyjny system programowanego doświetlania roślin ogrodniczych diodami elektroluminescencyjnymi zasilanymi z autonomicznej instalacji fotowoltaicznej Nr projektu: R02 049 02 (rozwojowy) Wykonawca: Instytut Technologii Elektronowej w Warszawie, z siedzibą w Krakowie. Kierownik: prof. dr hab. inż. Stanisław Nowak Współwykonawcy z IFR PAN: dr inż. I. Czyczyło- Mysza, doc. dr hab. A. Skoczowski, prof. dr hab. F. Dubert Okres realizacji: 2007-2009 4. Tytuł: Wpływ kadmu i selenu na własności powierzchniowe modelowych warstw lipidowych preparowanych na bazie naturalnych błon komórkowych Wykonawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie Kierownik: dr hab. Maria Zembala Główni wykonawcy: prof. dr hab. M. Filek (IFR PAN), dr Barbara Gzyl-Malcher Okres realizacji: 2006-2009 5. Tytuł: Nowe metody genetyki molekularnej i genomiki służące doskonaleniu odmian roślin uprawnych Wykonawca: Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Kierownik: dr hab. Marcin Rapacz Współwykonawcy z IFR PAN: Prof. dr hab. S. Grzesiak Okres realizacji: 2006-2009 6.Tytuł: Przydatność biochemicznych metod do identyfikacji odporności chwastów na herbicydy sulfonylomocznikowe stosowane w uprawie zbóż i kukurydzy Nr projektu: Nr N N310 300134 Wykonawca projektu: Instytut Uprawy i Nawożenia w Puławach (filia we Wrocławiu) Kierownik: dr Katarzyna Marczewska-Kolasa Współwykonawcy z IFR PAN: doc. dr hab. A. Skoczowski Okres realizacji: 2008-2011 7. 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 8. Tytuł: Fizjologiczne i biochemiczne wskaźniki odporności linii żyta ozimego na różową pleśń śniegową (Microdochium nivale) Projekt 592/N-COST/2009/0 Wykonawca: Katedra Fizjologii Roślin Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie Koordynator: dr hab. Agnieszka Płażek Wykonawcy z IFR PAN: dr hab. inż. I. Żur, dr E. Dubas, prof. dr hab. F. Dubert, dr hab. F. Janowiak, Okres realizacji: listopad 2009 lipiec 2011 15

9. Tytuł projektu: Narzędzia biotechnologiczne służące do otrzymywania zbóż o zwiększonej odporności na suszę Nr projektu: POLAPGEN-BD WND-POIG.01.03.01-00-101/08. Wykonawca: Instytut Genetyki PAN w Poznaniu. Wykonawcy z IFR PAN: kierownik zad. bad. nr 8 - prof. dr hab. M. Filek, kierownik zad. bad. nr 10 - prof. dr hab. J. Biesaga-Kościelniak Projekty przyznane na najbliższe lata, oczekiwanie na wpłatę I raty środków Wsparcie Akcji COST FA0605 (INPAS) 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, doc. 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 (UR) Okres realizacji: 2010-2011 Przyznane środki: 240 000 zł Tytuł projektu: 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, dr hab. M., dr inż. E. Skrzypek; dr inż. M. Hebda Okres realizacji: 2010-2011 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 Wykonawcy: prof. dr hab. Z. Miszalski, dr inż. K. Tokarz, mgr P. Rozpądek, mgr M. Gruca, dr. hab. E. Kuźniak-Gębarowska Okres realizacji: 2010-2011 Przyznane środki: 349 000 PLN Projekty badawcze własne Tytuł: Możliwość zwiększenia efektywności androgenezy u pszenżyta ( Triticosecale Wittm) poprzez kontrolę równowagi hormonalnej i natężenia stresu oksydacyjnego w pylnikach Nr projektu: N N310 452638 Koordynator: Dr hab. inż. Iwona Żur Wykonawcy: Pracownicy IFR PAN: dr E. Dubas, dr hab. inż. F. Janowiak, dr P. Waligórski, dr hab. M. Wędzony; Katedra Fizjologii Roślin, UR w Krakowie - dr inż. K. Hura, dr hab. inż. A. Płażek; Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie - dr M. Szaleniec, Tytuł: Poprawa wybranych cech ilościowych i jakościowych plonu roślin strączkowych poprzez zastosowanie nowych bioregulatorów Kierownik: prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak Wykonawcy: prof. dr hab. M. Filek, dr A. Janeczko, prof. dr hab. J. Kościelniak (UR) dr W. Mikulski (SHR Szelejewo) Okres realizacji: 3 lata Planowane nakłady: 368 823 zł 16

Projekty badawcze promotorskie Tytuł: Poszukiwanie genetycznego podłoża odporności pszenżyta (x Triticosecale Wittm.) na mączniaka prawdziwego (Blumeria graminis) z wykorzystaniem mikrosatelitarnych markerów molekularnych powstałych w oparciu o znaczniki sekwencji ulegających ekspresji Nr projektu: N N310 453038 Kierownik: Dr hab. Maria Wędzony Wykonawcy: Mgr inż. Małgorzata Chrupek Okres realizacji: 18 miesięcy Postulowane środki: 42 400 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 Kierownik: dr hab. Franciszek Janowiak Wykonawca: mgr Joanna Maślak Tytuł: Wpływ ozonowania siewek Brassica oleraceae var. capitata f. alba na system antyoksydacyjny Kierownik: prof. dr hab. Zbigniew Miszalski Wykonawca: mgr Piotr Rozpądek Okres realizacji: 2010-2011 Złożone wnioski o finansowanie projektów badawczych Projekty badawcze własne Tytuł: Poszukiwanie białek związanych z odpornością na pleśń śniegową (Microdochium nivale Fr., Samuels i Hallett) u pszenżyta ozimego (x Triticosecale Wittm.) Kierownik: dr Gabriela Gołębiowska Wykonawcy: Dr hab. M. Wędzony, dr hab. E. Niewiadomska Okres realizacji: 2010-2013 Tytuł: Rola witaminy E i zeaksantyny w obronie roślin przed stresem solnym Kierownik: dr Ewa Surówka Tytuł: Fizjologiczne i morfologiczne reakcje pszenżyta i kukurydzy na stres powodowany różnym poziomem zwięzłości gleby oraz na niedobór lub nadmiar wody w glebie Kierownik: dr Maciej T. Grzesiak Tytuł: Metabolizm CO 2 w łodydze rdestowca ostrokończystego (Reynouturia japonica Houtt.) Kierownik: prof. dr hab. Jan Pilarski Wykonawcy: dr Krzysztof Tokarz, dr Maciej Kocurek Tytuł: Wyjaśnienie mechanizmu fotosyntetycznego wiązania CO 2 w łodygach roślin zielnych Kierownik: prof. dr hab. Jan Pilarski Wykonawcy: dr Krzysztof Tokarz, dr Maciej Kocurek Projekty rozwojowe własne Tytuł: Poprawa konkurencyjności polskich odmian roślin strączkowych poprzez wzrost ilości i stabilności plonu oraz poprawę wartości żywieniowej białek Kierownik: prof. dr hab. Jolanta Biesaga-Kościelniak Okres realizacji: 36 miesięcy, Postulowane nakłady: 1 250 000 zł. 17

Tytuł: Opracowanie metody traktowania nasion pszenicy ekstraktami roślinnymi w celu redukcji immunoreaktywności białek i uzyskania mąki przydatnej do produkcji żywności hipoalergicznej Kierownik: doc dr hab. Andrzej Skoczowski Okres realizacji: 3 lata Postulowane środki: 850 000,00 zł Projekt KOLUMB - STYPENDIA WYJAZDOWE DLA MŁODYCH DOKTORÓW 2009 Tytuł: Hormonal interactions regulating early plant embryogenesis Koordynator : dr Eva Benkova Wykonawca projektu: dr Ewa Dubas Projekt KOLUMB (FNP) Tytuł: Perception of the R/RF ratio and tillering response of perennial ryegrass: combining experimental and modelling approaches Kierownik: dr Elżbieta Frąk Wykonawca: dr Krzysztof Tokarz Złożone wnioski o finansowanie sieci naukowych BIONAN Tytuł: Molekularne mechanizmy oddziaływań w nanoukładach biologicznych oraz układach aktywnych biologicznie modyfikowanych nanocząstkami Koordynator sieci: Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Fizyki i Informatyki Kraków, Prof. dr hab. Wiesław Gruszecki Kierownik wyodrębnionej części badań: prof dr hab. Jolanta Biesaga Kościelniak (IFR PAN) AGROEKOBIOLOGIA Tytuł: Innowacyjne technologie i metody oceny oraz poprawy jakości produkcji roślinnej, a także wzbogacenia biologicznej różnorodności Koordynator sieci: Instytut Fizjologii Roślin im. Franciszka Górskiego PAN prof. dr hab. Franciszek Dubert Uczestnicy sieci: Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu Instytut Fizjologii Roślin im. Franciszka Górskiego PAN Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Oddział w Krakowie Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego PAN w Lublinie Ogród Botaniczny PAN- Centrum ZAchowania Różnorodności Biologicznej w Warszawie Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego w Poznaniu Planowane środki na 2010 dla sieci: 2 320 000 zł Tytuł projektu: Genomika i Transgeneza Roślin Użytkowych. Koordynator sieci: Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie (prof. Edward Arseniuk) oraz Katedra Genetyki i Biotechnologii, SGGW (prof. dr hab. Monika Rakoczy-Trojanowska) Pakiet 1. Identyfikacja genów i QTL (Quantitative Trait Loci) warunkujących ważne gospodarczo cechy roślin. Koordynator pakietu: prof. dr hab. Wacław Orczyk, Zakład Inżynierii Komórkowej i Transformacji, IHAR Zadanie na 2010 r. (planowane). Wykorzystanie techniki DArT do identyfikacji QTL ważnych gospodarczo cech u zbóż Kierownik zadania: dr hab. Maria Wędzony Wykonawcy: dr inż. M. Szechyńska-Hebda, mgr inż. E. Golemiec, mgr E.Dubas, dr hab. inż. I. Żur, mgr inż. M. Chrupek (Zakład Biologii Komórki), dr inż. Ilona Czyczyło-Mysza (Zakład Biotechnologii) Instytucja realizująca zadanie: Instytut Fizjologii Roślin im. Franciszka Górskiego PAN Okres realizacji: 12 miesięcy Planowane środki na 2010: 80 000 zł 18

IV. PROJEKTY FINANSOWANE PRZEZ PODMIOTY ZAGRANICZNE 1. SAFIR Projekt finansowany przez Komisję Europejska w ramach 6 Programu Ramowego Priority 5 Food Quality and Safety, akcja STREP Temat: Safe and High Quality Food Production using Low Quality Waters and Improved Irrigation Systems and Management Nr projektu FP6-023168, www.safir4eu.org Koordynator: Dr Finn Lars Plauborg - Danish Institute of Agricultural Sciences, Department of Agroecology, Research Centre Foulum. Nr kontraktu PL 023168 SAFIR Udział IFR PAN w konsorcjum realizującym projekt: doc. dr hab. Franciszek Janowiak Okres realizacji: 1.10.2005-30.09.2009 Całkowita dotacja w projekcie dla partnera polskiego 50 000 euro. Projekt dotyczy mechanizmów efektywnego wykorzystania wody przez rośliny uprawne oraz metod jej podniesienia poprzez zastosowanie różnych metod deficytowego nawadniania oraz polepszenie technik nawadniania roślin. Szczegółowy opis wszystkich pakietów (Work package, WP) projektu SAFIR znajduje się na stronie projektu: www.safir4eu.org. W obrębie WP 2 projektu (New Irrigation Management Schemes), w którym uczestniczy Instytut Fizjologii Roślin PAN, przeprowadzone są doświadczenia na dwóch ważnych rolniczo roślinach ziemniaku i pomidorze. Na roślinach pomidora przeprowadza się serię doświadczeń wazonowych w szklarni, w których stosowane są różne metody deficytowego nawadniania oraz specjalne wazony typu split root: zwykłe deficytowe nawadnianie (DI) oraz naprzemienne deficytowe nawadnianie (PRD). W DI dostarcza się roślinom mniej wody niż jej straty w wyniku ewapotranspiracji (50 lub 70 %), natomiast w PRD dostarcza się również mniej wody niż jej straty z gleby, ale tylko do jednej połowy systemu korzeniowego, podczas gdy druga połowa poddawana jest wysychaniu do zdefiniowanego poziomu zawartości wody w glebie (partial root dryingzone, PRD). Po osiągnięciu założonego poziomu wyschnięcia gleby następuje zmiana strony nawadnianej. W tych doświadczeniach oprócz obiektów DI i PRD prowadzi się również rośliny w pełni nawadniane (FI), którym dostarcza się 100 % utraconej w wyniku ewapotranspiracji wody. Podczas stosowania wspomnianych wyżej różnych metod nawadniania określi się sposób funkcjonowania roślin poprzez liczne pomiary wielu parametrów fizjologicznych, wielkość i jakość plonu owoców oraz efektywność wykorzystania wody. Podlewanie (nawadnianie) roślin w poszczególnych obiektach realizowane jest wg pomiaru objętościowej zawartości wody w każdej połówce wazonu mierzone metodą TDR (Time Domain Reflectometer). 2. 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): 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 jest kontynuacją zagadnień badanych podczas wcześniejszego stypendium Marie Curie Intra-European Fellowship. Uzyskane wyniki wskazały na istotną rolę bardzo wczesnych szlaków sygnałowych obejmujących głównie sygnał elektryczny generowany podczas stresów abiotycznych i biotycznych. Wyniki uzyskanych badań zasugerowały potrzebę analizy właściwości plazmolemy, jako pierwszej bariery pomiędzy wnętrzem komórki i środowiskiem zewnętrznym. Badania obecnego projektu obejmują analizę odporności roślin na patogena grzybowego M. nivale wywołującego chorobę siewek nazywaną różową pleśnią śniegową. Doświadczenia prowadzone są dla odmian modelowych pszenżyta ozimego o eksperymentalnie dobranym poziomie odporności w warunkach kontrolowanych oraz wybranym izolacie grzyba o wysokiej wirulencji. 19

W badaniach prowadzonych w ramach projektu stwierdzono istnienie ścisłej zależność pomiędzy chłodzeniem roślin a indukcją sygnałów generowanych w obrębie membrany komórkowej i indukowaniem odpowiedzi komórkowej prowadzącej do uzyskania odporności krzyżowej aklimatyzacji do chłodu i odporności na patogena grzybowego. Rośliny zdolne są do utrzymania nabytej odporności przez, co najmniej, trzy tygodnie podczas warunków rozhartowania. Przenoszenie sygnału o chłodzie z membrany komórkowej do wnętrza komórki jest wzmacniane na poziomie cytoplazmy przez szereg czynników, a zakończeniem szlaków sygnałowych jest ekspresja specyficznych genów prowadzących do wzmocnienia zarówno mechanicznej bariery komórkowej uniemożliwiającej infekcję (np. zmiany składu, i jakości cząsteczek budujących ścianę komórkową), jak i aktywnej obrony na poziomie komórki, ograniczającej namnażanie patogena, gdy już doszło do infekcji. Kontynuacja badań pozwoli określić rolę cytoszkieletu, pośredniczącego w reakcjach nabywania odporności mechanicznej. Projekt DAAD A0973675 Nowoczesne zastosowania biotechnologii Tytuł: Selection of Lolium perenne lines with desirable traits (delayed senescence higher sugar content) for bionergy production. Kierownik: prof. Karin Krupinska Wykonawca: dr Elżbieta Golemiec Stypendium uzyskane na rok 2010 Złożone wnioski o projekty Projekt badawczy UE w ramach 7 PR pt. Improving wheat and barley PROductivity under waterlimited conditions (Akrinim: IMPRO-drought), Call: KBBE-2009-1-2-05- Tytuł: Water stress tolerance and water use efficiency in food crops Koordynator: Luigi Cattivelli, Agricultural Research Council of Italy, Wykonawcy: dr hab. Franciszek Janowiak przewidziany do pomiarów poziomu kwasu abscysynowego (ABA) w zadaniu badawczym pt.: The physiological and morphological bases of water use efficiency and drought tolerance in wheat and barley. Projekt nr 254576 7 PR w konkursie The Marie Curie Intra-European Fellowships, FP7-PEOPLE-2009- IEF Tytuł: Control of plant growth and stress resistance for increased productivity Koordynator: Prof. Karin Krupinska Wykonawca: dr Elżbieta Golemiec Projekt badawczy DFG Tytuł: Physiological, molecular and epigenetic approaches to investigate regulation of leaf senescence by chloroplast-derived signals Kierownik: Prof. Karin Krupinska Wykonawca: dr Krzysztof Tokarz 20

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 W roku 2009 podczas wizyty w IBN AAS przeprowadzono badania porównawcze zmian struktury chloroplastów hodowanych w różnych warunkach stresu osmotycznego. Analizy przeprowadzono w oparciu o technikę SWAX w IBN AAS. Rośliny do badań zostały wyhodowane w IFR PAN. Uzgodniono również ostateczną wersję publikacji zaakceptowanej do druku w J. Plant Physiol. Republika Czeska Rola cytokinin w rozwoju generatywnym roślin ozimych (The role of cytokinins in generative development of winter plants) Partner zagraniczny: Ŭstav Experimentâlni Botaniniky AVČR (Institute of Experimental Botany Academy of Sciences of the Czech Republic), Šlechitelů 11, 783-71 Olomouc, Czech Republic) Koordynator strony czeskiej: prof. Miroslav Strnad Koordynator strony polskiej: prof. dr hab. Maria Filek Wykonawcy ze strony polskiej: prof. dr hab. J. Biesaga-Kościelniak, doc. dr hab. I. Marcińska Okres realizacji: 2009-2011 W roku 2009 została podpisana nowa umowa o współpracy pomiędzy IFR PAN i IEB ASC. Projekt dotyczy tematyki, której wstępne eksperymenty rokują uzyskanie dalszych informacji na temat indukcji generatywnej roślin. Podczas spotkania w Pradze ustalono założenia i plan eksperymentów na najbliższe miesiące. 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 Swaczynová Koordynator ze strony polskiej: dr Anna Janeczko Okres realizacji: 2009-2011 W 2009 r. przeprowadzono w laboratorium w Ołomuńcu analizę zawartości progesteronu w roślinach pszenicy. Badania wykonano na dwóch grupach próbek: traktowanych progesteronem (opryski, podlewanie systemu korzeniowego) w celu zbadania transportu tych związków w roślinie oraz u 2 odmian wrażliwej i tolerancyjnej na suszę, przed i po stresie suszy. Wyniki wstępne wskazują, że (1) progesteron aplikowany egzogennie jest stosunkowo słabo pobierany przez rośliny pszenicy (2) zwartość progesteronu jest różna w różnych liściach (3) odmiany: odporna na suszę i wrażliwa różnią się zawartością endogennego progesteronu. 21

Słowacja Badania nad wybranymi parametrami fizjologicznych i molekularnymi mogących modyfikować poziom odporności roślin na patogeny grzybowe (Studies of selected physiological and molecular parameters involved in plant resistance to fungal pathogens) Partner zagraniczny: The Institute of Plant Genetics and Biotechnology, Slovak Academy of Sciences, Nitra Koordynator strony słowackiej: dr Jan Salaj Koordynator strony polskiej: dr hab. Iwona Żur Okres realizacji: 2007-2009 Zakończono trzeci i ostatni rok współpracy w ramach projektu. W roku 2009 w ramach przydzielonych środków 3 osoby zespołu ze strony polskiej (dr Ewa Dubas, dr Elżbieta Golemiec, dr Gabriela Gołębiowska) w trakcie pobytu w IPGB SAS w Nitrze (23.06-26.06.2009) uczestniczyły w dalszych badaniach. Ich celem była analiza zmian aktywności enzymatycznej chitynaz oraz β-1,3- glukanazy w siewkach pszenżyta (X Triticosecale Wittm.) w trakcie hartowania niską temperaturą i infekcji Microdochium nivale. W trakcie pobytu przeprowadzono również rozmowy dotyczące dalszej oraz możliwości nawiązania nowej współpracy. Uzyskane wyniki zaprezentowano w formie posteru na VIII Międzynarodowej Konferencji Eco-Physiological Aspects of Plant Responses to Stress Factors, w Krakowie (16-19 wrzesień 2009). W chwili obecnej opracowywane jest podsumowanie uzyskanych w trakcie 3-letniej współpracy wyników; w najbliższym czasie wyniki te zostaną opublikowane. 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 Okres realizacji: 2009-2010 W 2009 r. nastąpiła wymiana naukowców obu stron. We wrześniu w IFR PAN przebywali dr Chih- Wen Yu i dr Shu-Hsien Hung i M.Sc. Shan Chun Wu, natomiast ze strony polskiej na Tajwan wyjechali dr hab. Ewa Niewiadomska, dr Elżbieta Golemiec i dr Krzysztof Tokarz (listopad). W czasie tych pobytów badawczych wykonano eksperymenty polegające na analizie aktywności dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) w trakcie starzenia liści tytoniu. Przeprowadzono testy aktywności oksydazy glukozowej (GO) na krążkach liściowych tytoniu oraz analizę obecności tego enzymu w ekstraktach liściowych, za pomocą metody western blotting z wykorzystaniem specyficznego przeciwciała (anty- GO). Wykonano także analizę odporności roślin tytoniu na stres fotooksydacyjny wywoływany przez silne światło w połączeniu z niską temperaturą. Badania te wykonano na roślinach dzikiego typu oraz na roślinach o zmienionym szlaku sygnałowym etylenu. 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: doc. dr hab. Balazs Barna Koordynator strony polskiej: doc. dr hab. Andrzej Skoczowski Wykonawcy: dr Anna Janeczko, prof. Franciszek Dubert Okres realizacji: 2008-2010 22