CONTRACT 112/cp/I
Finanţare: Buget de Stat - Autoritatea Naţională pentru Cercetare Ştiinţifică
Programul: CAPACITĂŢI
Categoria de proiect: modul I, tip de proiect -PI
Valoarea contractului (sursa - buget de stat) : 1.598.950 lei
Durata contractului: 1 an şi 11 luni
Autoritatea Contractantă: Autoritatea Naţională pentru Cercetare Ştiinţifică (ANCS)
Contractor: Institutul National de Cercetare – Dezvoltare Agricola – Fundulea, str. N.Titulescu. nr. 1, 915200, Fundulea , tel. +40213154040, fax. +40242642044, E-mail: office@incda-fundulea.ro, web site: www.incda-fundulea.ro
Director proiect: Matilda Ciucă, e-mail: matilda72001@yahoo.co.uk
Titlul proiectului:
„Avansarea studiilor de genomică la grâu şi orz prin utilizarea de metode de citogenetică moleculară (GISH, FISH) şi de analize cu markeri ADN”
Cuvinte cheie:
REZUMAT
Cultura intensivă a speciilor de cereale ca şi folosirea în ameliorare şi selecţie a unor metode convenţionale bazate în principal pe hibridarea intraspecifică a sărăcit îngrijorator potenţialul genetic de variabilitate utilă, impunând găsirea unor noi resurse de gene valoroase în lupta continuă cu factorii de stres abiotici şi biotici din ce în ce mai agresivi.
Folosirea biodiversităţii naturale pentru obţinerea de noi genotipuri de plante de cultură a devenit în ultimii ani un domeniu prioritar al cercetărilor de genetică şi de ameliorare. La speciile de cereale şi în special la grâu şi orz stocurile citogenetice create în ultimii ani constituie un câştig recunoscut, făcând posibile manipulări genetice interspecifice şi intergenerice la nivel de genomuri, cromozomi individuali, braţe şi segmente cromozomale şi de gene.
Un interes deosebit, susţinut în programele de ameliorare a cerealelor, este reprezentat de utilizarea resurselor genetice disponibile în tribul Triticeae. Dintre aproximativ 325 specii din tribul Triticeae, aproximativ 250 sunt perene şi 75 anuale. O abordare majoră a ameliorării cerealelor se îndreaptă spre exploatarea diversităţii genetice străine, cuprinzând hibridări interspecifice şi intergenerice.
Foarte multe cercetări, folosind tehnicile FISH (Fluorescence in situ hybridization- hibridizare in situ fluorescentă), GISH (Genomic in situ hybridization- hibridizare in situ genomică) şi PCR (Polymerase Chain Reaction) sunt în prezent concentrate asupra unor aspecte priviind: identificarea şi caracterizarea cromatinei străine transferate din specii aparţinând genurilor Triticum, Aegilops, Thinopyrum, Agropyron, Hordeum, Elymus, Leymus şi Secale în hibrizii inter-specifici, inter-generici, în linii de sustituţie, adiţie, amfiplozi; asocierea materialului genetic străin introgresat cu caractere agronomice noi valoroase identificarea unor markeri moleculari asociaţi acestor caractere; selecţia lor asistată de markeri (MAS-Marker Assisted Selection) în încrucişările ulterioare.
Acest proiect a urmărit realizarea a două obiective majore:
- Dezvoltarea bazei materiale pentru cercetare în domeniul citogeneticii şi geneticii moleculare;
- Modernizarea şi îmbunătăţirea capacităţii de cercetare a genomului la cereale prin avansarea studiilor de citogenetică moleculară şi a celor cu markeri genetici-ADN.
Obiectivele specifice ale proiectului se referă la achiziţionarea de echipamente necesare tehnicilor FISH, GISH, analizor genetic-produşi PCR şi alte echipamente ajutătoare (centrifugi, ultracongelator -80°C, staţie de izolare şi purificare acizi nucleici, băi de apă, sisteme de purificare şi deionizarea a apei, analizor clorofilă).
Cu aceste realizări ne aşteptăm la creşterea numărului şi a importanţei colaborărilor internaţionale datorită diversificării şi calităţii cercetărilor abordate de către cercetătorii noştri. Implicit realizarea obiectivelor proiectului va determina creşterea numărului publicaţiilor stiinţifice cu impact semnificativ şi includerea României în instituţii şi organisme reprezentative de cercetare-dezvoltare la nivel european/internaţional.
SERVICII ST
Determinarea conţinutului de clorofilă;
Analize de cariotip utilizând tehnicile FISH şi GISH;
Izolare automată, cuantificare şi normalizare concentraţie de acizi nucleici;
Analize de fragmente ADN;
Secvenţiere ADN.
Realizări: achiziţii de echipamente.
Important !
-
Echipamentele achiziţionate pot fi folosite de toate entităţile interesate în ameliorarea plantelor.
Beneficiari potenţiali: Reţeaua de staţiuni a INCDA Fundulea, Reţeaua de staţiuni ASAS şi Universităţile şi Institutele de cercetare de profil. - Costul analizelor se va stabili de comun acord cu beneficiarul în funcţie de preţul reactivilor şi consumabilelor de laborator şi numărul probelor de analizat.
Cele mai importante echipamente sunt prezentate mai jos:
Microscop pentru tehnicile FISH şi GISH- Carl Zeiss: pentru evidenţierea, în genomul unor specii, de fragmente cromozomale/ cromozomi proveniţi din genomul altor specii (sălbatice), prin hibridizare in situ.
Colectiv Citogenetică Grâu şi Orz
Analizor genetic –Applied Biosystem 3130xl: pentru analize de fragmente ADN şi secvenţiere ADN
Colectiv Genetică Moleculară
Staţie de izolare şi purificare ADN, ARN-Janus- PerkinElmer
Cititor de placi Victor 3-PerkinElmer-determinarea concentraţiei ADN în plăci de 96
Fluorometru pentru clorofilă-Handy Pea: pentru determinarea fluorescenţei clorofilei.
Colectiv Fiziologia Plantelor
Adrese de contact:
Colectiv Citogenetică Grâu şi Orz- Dr. Aurel Giura
Colectiv Fiziologia Plantelor –Dr. Elena Petcu
Str. Nicolae Titulescu
021 315 4040 / 0242642044; fax: 021 3154040
Fundulea, Calăraşi, 912500
Colectiv Genetică Moleculară – Matilda Ciucă, CSIII
B-dul Mărăşti nr. 61-ASAS
Cam. 3, 12
telefon: 021 3184457/216 ; fax: 021 318 4478
Sector 1, Bucureşti
Advancement of wheat and barley genomics studies using molecular cytogenetics methods (GISH, FISH) and DNA markers analysis.
Financial support: 1.598.950 lei -buget
Program Capacities- I (2007-2009)
Project Manager-Matilda Ciuca: matilda72001@yahoo.co.uk
Genetic erosion caused by intensive cultivation and by neglecting biodiversity in breeding has narrowed the genetic base of cereal growing. This is why breeders have started looking to new ways of improving resistance and tolerance to biotic and abiotic stresses, by using wild and related species.
In the last years, using the natural biodiversity for creating new cultivars has become a priority in breeding and genetics research. For cereal species, especially wheat and barley, many genetics stocks are available, which can make possible inter-specific and inter-generic manipulations at the level of genomes, individual chromosomes, segments and arms chromosomal and genes.
In reviews of the progress achieved worldwide in wide hybridization, intense interest is being expressed in utilizing the genetic resources available in the perennial Triticeae for cereal improvement. Of the approximately 325 species in the tribe Triticeae, about 250 are perennials and 75 are annuals.
Presently, most researches using FISH (Fluorescence in situ hybridization), GISH (Genomic in situ hybridization) and PCR (Polymerase Chain Reaction) are focused on aspects regarding: identification, localization and determination of size of the introgressed alien chromosomes from species belonging to Triticum, Aegilops, Thinopyrum, Agropyron, Hordeum, Elymus, Leymus and Secale genera in inter - specific, inter-generic, substitution and addition lines, amphiploids; association of the introgressed alien segment with valuable characters; identification of molecular markers for new characters; and marker assisted selection (MAS) in following crosses.
This project is focused on two major objectives:
- development of main facilities for research in molecular cytogenetics and genetics;
- modernization and improvement of research capacities in studying the cereal genome for advancement of molecular cytogenetics and DNA markers studies.
The project specific objectives refer to acquirement of equipments for use of FISH and GISH techniques, genetic analyzer for PCR products, and other auxiliary equipments needed for improving the efficiency of research in these fields.
Our results are expected to increase the number and importance of international co-operations, based on diversifying and improving the quality of our research and to increase the number of scientific publication with significant impact. This might lead to the inclusion of Romania in representative organisms for research-development at European /international level.
Achievements: equipments acquisition. The most important equipments are presented below:
Microscope for FISH and GISH- Carl Zeiss
Cytogenetics for wheat and barley Lab.
Genetic Analizer – Applied Biosystem 3130xl
Molecular Genetics Lab
Station for DNA, RNA isolation-Janus- PerkinElmer
Plates Reader Victor 3-PerkinElmer
Chlorophyll analyzer -Handy Pea- Physiology Lab.
Contact addresses:
Cytogenetics Lab. - Dr. Aurel Giura
Physiology Lab. –Dr. Elena Petcu
Nicolae Titulescu Street, No.1
Fundulea, Calarasi, 912500
Romania
Molecular Genetics Lab – Matilda Ciucă
Mărăşti Street, No. 61-ASAS
Cam. 3 , 12
Sector 1, Bucharest
Romania