57
2007–2013 m. Ţmogiškųjų išteklių plėtros veiksmų programos 3 prioriteto „Tyrėjų gebėjimų stiprinimas“ VP1-3.1-ŠMM-05-K priemonės „MTTP tematinių tinklų, asociacijų veiklos stiprinimas“ projektas „Lietuvos Biochemikų draugijos potencialo kurti ţinių visuomenę didinimas“ (Nr. VP1-3.1-ŠMM-05-K-01-022) dr. Danas Baniulis LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės institutas Augalų „imuniteto“ genetiniai tyrimai ir genomika

Skaidrė 1 - bchi seminaras.pdf · 2012. 3. 14. · PR-1 Tabako PR-1a Neţinoma 15-17 PR-2 Tabako PR-2 β-gliukanazė 30-41 PR-3 Tabako P, Q I, II, IV, V, VI, VII tipo chitinazė

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 2007–2013 m. Ţmogiškųjų išteklių plėtros veiksmų programos 3 prioriteto „Tyrėjų gebėjimų stiprinimas“

    VP1-3.1-ŠMM-05-K priemonės „MTTP tematinių tinklų, asociacijų veiklos stiprinimas“

    projektas „Lietuvos Biochemikų draugijos potencialo kurti ţinių visuomenę didinimas“

    (Nr. VP1-3.1-ŠMM-05-K-01-022)

    dr. Danas Baniulis LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės institutas

    Augalų „imuniteto“ genetiniai tyrimai ir genomika

  • Kodel augalai serga: augalų patogenai

    Ligos trikampis

    Kokybinis (vertikalus) ir kiekybinis (horizontalus)

    atsparumas

    Su patogenu susiję molekuliniai raštai ("PAMP")

    Genas uţ geną

    R genai

    PR baltymai

    Superjautrumas

    Sisteminis atsparumas

    Augalų atsparumo ligoms tyrimai LAMMC SDI

    Turinys

  • • Augalai sudaro didelę žemės biomasės dalį.

    • Augalai yra pagrindiniai organizmai transformuojantys saulės energiją į maistą.

    • Visi gyvūnai, tame tarpe ir žmonės, yra priklausomi nuo augalinio maisto.

    Augalų svarba

  • • Augalų ligos lemia maisto ir kitų ekonomikai reikšmingų medžiagų praradimą

    • Kai kurie augalų patogenai gamina toksinus

    • Augalų ligos keičia aplinką

    • Kovai su augalų ligomis naudojami milijardai tonų pesticidų

    Augalų ligų ţala

  • • Pasaulyje yra apie 50000 augalų ligų ir kasmet surandama

    vis naujų.

    • Dėl augalų ligų pasaulyje nuolat prarandama apie 12%

    derliaus.

    • Ligų priţastis yra sunku pašalinti, kadangi patogeniai

    mikroorganizmai greitai adaptuojasi.

    Augalų ligos

  • • Virusai

    • Bakterijos

    • Grybai

    • Oomicetai

    • Pirmuonys

    • Nematodai

    Augalų ligų sukėlėjai

  • 1. Obelys:

    • rauplės - Venturia ineaqualis;

    • miltligė - Podosphaera leucotricha;

    • filostiktozė - Phyllosticta mali;

    • paprastasis vėžys - Nectria galligena;

    • rūdys - Gymnosporangium tremelloides

    • bakterinė degligė - Ervinia amylovora

    Turinys Sodo augalų ligų sukėlėjai

  • 2. Vyšnios ir trešnės:

    • kokomikozė - Blumeriella jaapii;

    • moniliozė - Monilinia laxa;

    • šratligė - Clasterosporium carpophilum.

    3. Slyvos:

    • moniliozė - Monilinia laxa;

    • šratligė - Clasterosporium carpophilum;

    • rūdys - Transzchelia pruni-spinosae;

    • sidabraligė - Chondrosterium purpureum;

    • vaisių vyžligė – Taphrina pruni.

    Sodo augalų ligų sukėlėjai

  • 4. Serbentai ir agrastai:

    • miltligė - Sphaerotheca mors-uvae;

    • deguliai - Pseudopeziza ribis;

    • šviesmargė - Mycosphaerella ribis;

    • rūdys – Cronartium ribicola;

    • serbentų reversijos virusas.

    Sodo augalų ligų sukėlėjai

  • • Biotrofai – patogenai, kurie kolonizuoja ir augą gyvuose

    augalo audiniuose.

    • Nekrotrofai nuţudo augalo audinius ir maitinasi iš audinio

    išlaisvintomis medţiagomis.

    Turinys Patogenų gyvenimo būdas

  • Liga

    Nepakankamas augalo atsparumas

    Ligos trikampis

  • • Kiekybinis (horizontalus) atsparumas:

    - Uţtikriną dalinį atsparumą,

    - Atsparumas daugeliui patogenų.

    • Kokybinis (vertikalus) atsparumas:

    - Uţtikrina visišką atsparumą,

    - Specifiškas konkrečiai patogeno rasei.

    Kiekybinis ir kokybinis atsparumas

    Atsparumas – įgimta augalų savybė apsisaugoti ar sumaţinti

    uţkrečiamų ligų vystymasį.

  • Nespecifinį atsparumą sąlygoją kompleksinis augalo atsakas:

    - pastovūs apsaugos barjerai,

    - indukuojamas atsakas.

    Kiekybinis atsparumas

  • • “Bendrieji elicitoriai” - mikrobinės kilmės junginiai, kurie suţadiną

    apsauginį atsaką nepriklausomai no augalo rūšies ar genotipo:

    (gliko)baltymai, peptidai, angliavandeniai ir lipidai.

    • Daugelis PAMP yra panašūs kaip ir stuburinių ir bestuburių

    organizmų:

    - Gram-neigiamų bakerijų lipopolisacharidai (LPS),

    - Gram-teigiamų bakterijų peptidoglikanai,

    - eubakterijų flagelinas,

    - bakterinė DNR,

    - grybų ląstelės sienėlės glukanai, chitinai, mananai ir baltymai.

    • Augalo ląstelės sienelės skaidymo produktai: celiuliozės

    skaidymo produktai oligosacharinai.

    PSMR (PAMP)

  • • Kokybinis atsparumas yra specifiškas ir būdingas tam tikram

    genotipui (veislei), kaip atsakas į sąveika su konkrečia patogeno

    rase.

    • Kokybinį atsparumą uţtikrina komplementari augalo-šeimininko ir

    patogeno genų alelių pora: patogenui būdingas avirulentiškumo

    genas Avr, o augalui - atsparumo genas R.

    • Jei dviejų genų poros sąveika yra nesuderinta, tuomet augalas

    nesugeba aktyvuoti apsauginio atsako ir patogenas sukelia ligą.

    Genas uţ geną

  • Harold Henry Flor - geno uţ geną teorijos

    pradininkas

    H.H. Flor tyrė linų atsparumą svylarūdėms

    (Melampsora lini) ir 1955 m. suformulavo dvi

    pagrindines kokybinio atsarumo idėjas:

    - infekcijos pobūdis yra ne vien tik augalo

    šeimininko savybė, bet yra augalo ir patogeno

    genų sąveikos pasekmė;

    - paveldimi fenotipo poţymiai yra atsakas ir

    patogeniškumas.

    Genas uţ geną

  • Patogenui būdingi

    virulentiškumo (a) ir

    avirulentiškumo (A)

    aleliai

    A a

    Augalui būdingas atsparumo

    genas

    RR rr

    Jei patogenas turi avirulentiškumo geną Avr, o augalui šeiminkui būdingas

    atsparumo genas R, patogenas nesukelia infekcijos.

    RR RR rr rr

    Genas uţ geną

  • • Avirulentiškumo genai koduoja suţadintojo (elictoriaus)

    molekulę arba baltymą, kuris reguliuoja elicitoriaus sintezę.

    • Virusai: apvalkalo baltymas, replikazės, transportiniai baltymai

    • Bakterijų ir grybų Avr genai gali koduoti citoplazminius

    fermentus sintetinančius sekretuojamą elicitorių,

    sekretuojamus baltymus, ląstelės sienelės baltymai (pvz.,

    harpinas), ląstelės sienelės skaidymo produktai (pvz.,

    heptaglukanas), grybų toksinai.

    Avr genai

  • Patogenas Avr genas Augalo genotipas AVR homologai

    Cladosporium

    fulvum

    Avr9

    Avr4

    Avr4E

    Avr2

    Ecp1

    Ecp2

    Ecp4,5

    ICf-9 pomidoras

    Cf-4 pomidoras

    Hcr9-4E pomidoras

    Cf-2 pomidoras

    Cf-ECP1 pomidoras

    Cf-ECP2 pomidoras

    Cf-ECP4,5 pomidoras

    Karboksiipeptidazės inhibitorius

    Chitiną surišantis baltymas

    Nėra

    Nėra

    TNF receptorius

    Nėra

    Nėra

    Magnaporthe

    grisea

    AVR-Pita

    AVR1-CO39

    Pi-ta ryţiai

    CO39 ryţiai

    Metaloproteazė

    Nėra

    Rhynchosporium

    secalis

    NIP1 Rrs1 mieţiai Hidrofobinas

    Phytophthora

    parasitica

    parA1 Nicothiana tabacum Nėra

    Phytophthora

    infestans

    inf1 Nicotiana spp. Nėra

    Avr genai

  • • Atsprumo genai koduoja receptoriaus molekulę, kuri „atpaţįsta‟

    elicitorių.

    • Dauguma R genų būdingi tik tam tikriems rušies genotipams.

    • R genų raiška daţniausiai labai nedidelė ir pastovi. Kartais raiška

    padidėja aplink patogeno infekcijos vetą.

    • Iki šiol carakterizuoti R genai pagal struktūrą skirstomi į šešias

    klases.

    • Vienos klasės R genai gali sąlygoti atsparumą skirtingiems

    patogenams.

    • Tas pats patogenas gali būti specifiškai atpaţintas keletos skirtingų

    tipų R genų.

    R genai

  • TIR CC

    NB

    LRR

    kinazė

    CC

    ECS

    PEST kinazė

    1. NB-LRR

    - TIR-NB-LRR

    - CC-NB-LRR

    2. LRR-TM

    3. LRR-TM-kinazė

    4. Baltymų kinazės

    5. CC-TM

    6. CC-LRR-TM-PEST

    ląstelės

    sienelė

    membrana

    citoplazma

    LRR

    TM

    CC

    R genai

  • LRR domenas

  • R genas Augalas / Patogenas Struktūra Avr genas

    L6, M, N, P Linai / Melampsora lini TIR-NB-LRR nenustatyta

    RPP1, 4, 5, 10, 14 Arabidopsis / Peronospora parasitica TIR-NB-LRR nenustatyta

    RPP8, 13 Arabidopsis / Peronospora parasitica CC-NB-LRR nenustatyta

    Mla Mieţiai / Peronospora parasitica CC-NB-LRR nenustatyta

    R1 Bulvė / Phytophthora infestans CC-NB-LRR nenustatyta

    Dm3 Salota / Bremia lactucae NB-LRR nenustatyta

    I2 Pomidoras / Fusarium oxysporum NB-LRR nenustatyta

    Rp1 Kukurūzai / Puccinia sorghi NB-LRR nenustatyta

    Pto Pomidoras / Pseudomonas syringae kinazė AvrPto

    Pi-ta Ryţiai / Manaporthe grisea NB-LRD Avr-Pita

    Cf-2 Pomidoras / Cladosporium fulvum LRR-TM Avr2

    Cf-4 Pomidoras / Cladosporium fulvum LRR-TM Avr4

    Hcr9-4E Pomidoras / Cladosporium fulvum LRR-TM Avr4E

    Cf-5 Pomidoras / Cladosporium fulvum LRR-TM nenustatyta

    Cf-9 Pomidoras / Cladosporium fulvum LRR-TM Avr9

    Rpw8 Arabidopsis / Erysiphe cichoracearum CC-TM nenustatyta

    Ve1, 2 Pomidoras / Verticillium dahliae CC-LRR-TM-PEST nenustatyta

    R genai

  • R geno klasė Teorinis R genų skaičius

    Arabidopsis Ryţiai Tuopa

    TIR-NB-LRR 104 0 95

    CC-NB-LRR 46 400 141

    TM-LRR 56 90 105

    R genai

  • Kinazė

    Signalo kelias ([Ca2+], RDJ, genų raiška)

    Mem

    bra

    na

    Leucino receptoriaus domenas

    Elicitorius

    Transmembraninis domenas

    Augalo ląstelė Ląstelės sienelė

    Xa21 geno veikimo mechanizmo modelis

    R genai

  • AvrPto

    arba AvrPtoB

    pto

    Pto

    SR atsparumas patogenui

    AvrPto ir AvrPtoB

    nežinoma sąveika

    Prf

    Padidėja

    patogeno

    virulentiškumas

    Jautrus Atsparus

    pagal Jones ir Dangl (2006) Nature

    Pseudomonas syringae

    Tiesioginis atpaţinimas: pomidoro Pto - AvrPto

    ląstelės

    sienelė

    plazminė

    membrana

    R genai

  • Netiesioginio atpaţinimo mechanizmai:

    1. Priklausomas nuo proteazės

    2. R geno ”koreceptoriaus” modelis

    3. R geno “sargo” hipotezė

    A P R

    R

    Ap

    sau

    gin

    is a

    tsakas

    K A

    R T A

    R genai

  • AvrRpm1

    or AvrB

    AvrRpm1

    sąveikauja su RIN4

    ir kitas baltymais

    RPM1

    RIN4 P

    P P

    NDR1

    nėra RPM1

    RIN4 P

    P P

    NDR1

    Pseudomonas syringae

    Netiesioginis atpaţinimas: Arabidopsis RPM1- AvrRpm1

    pagal Jones ir Dangl (2006) Nature

    Jautrus

    Padidėja

    patogeno

    virulentiškumas

    SR atsparumas patogenui

    Atsparus

    R genai

  • A. Suderinama sąveika

    Virulentiškumo

    taikinys Avr

    B. Nesuderinama sąveika

    AvrB/ RIN4 RPM1

    AvrRpm1

    Avr2 Rcr3 Cf-2

    Atsparumas

    patogenui

    Padidėja

    patogeno

    virulentiškumas

    Virulentiškumo

    taikinys Avr R3

    R genai

  • Efektyvus atsparumas

    ligoms.

    R geno naudojimas didėja.

    Didėja atrankos spaudimas

    patogeno populiacijai.

    Pradeda dominuoti naujos rasės

    praradusios funkcionalią Avr geno

    alėlį.

    Atsparumas ligai prarastas.

    R geno naudojimas

    nutraukiamas.

    Naujo R geno ingresija.

    Selekcininkai ieško naujų

    R genų.

    R geno kilimas ir ţlugimas

  • Piramidinis atsparumas

    pagal RK Joshi ir S Nayak 2010 Biotech. Mol. Biol. Rev.

  • Piramidinis atsparumas

    Augalas Atsparumo poţymiai Genai Šaltinis

    Kviečiai rudosios rūdys (Puccinia

    triticina)

    miltligė (Blumeria graminis)

    Lr41, Lr42, Lr43

    Pm-1, Pm-2

    Cox et al., 1994

    Liu et al., 2000

    Mieţiai geltonosios ţemaūgės virusas rym4, rym5, rym9,

    rym11

    Werner et al., 2005

    Soja sojos mozaikos virusas Rsv1, Rsv3, Rsv4 Zhu et al., 2006

    Ryţiai ryţinis deguliagrybis

    (Magnaporthe grisea)

    Xa4, Xa5, Xa13,

    Xa21

    Huang et al., 1997,

    Singh et al., 2001,

    Narayanan et al.,

    2002

  • Branduolys

    Citoplazmos signalo kelias

    RAR1

    CC-NBS-LRR

    EDS1

    OP

    SGT1

    SR

    NDR1

    NO

    Pto

    kinazė

    RPW8

    TIR-NBS-LRR

    Ankstyvas apsauginis

    atsakas

    HSP90

    SA

    NPR1

    PR ir kiti apsauginio atsako baltymai

    MAP kinazių

    grandinė

    CC-NBS-LRR

    WRKY

    W box TGAs

    TIR-NBS-LRR-NLS-WRKY

    Apsauginio atsako aktyvavimas

  • pagal Kangasjarvi J 2005 Plant, Cell and Environment

    H2O2 MAP kinazės etilenas salicilo r. jazminų r.

    laikas, h

    Streso diena

  • • Struktūrinę apsaugą sudaro lipnios išskyros ar kietos

    audinių sienelės.

    • Cheminės apsaugos pagrindas yra augalų antriniai

    metabolitai (fenoliniai junginiai, alkaloidai, saponinai ir kt.).

    • Patogenezės aktyvuojami baltymai pasiţymi patogeno

    plitimą slopinančiu poveikiu, tokiu kaip patogeno sienelės

    ardymas.

    • Apsauginiu atsaku indukuojama reaktyvių deguonies

    junginių sintezė.

    • Patogeno aktyvuojamos superjautrumo reakcijos metu

    indukuojama valdoma ląstelių ţūtis patogeno infekcijos

    vietoje ir stabdomas jo plitimas.

    • Sisteminio atsparumo indukcija suteikia atsparumą nuo

    infekcijos nutolusiuose audiniuose.

    Atsparumo patogeno infekcijai mechanizmai

  • • Nesuderinamos sąveikos vienas pirmųjų poţymių yra RDJ sintezė

    ląstelės paviršiuje (daugiausiai -O2, H2O2, HO-).

    • RDJ funkcijos superjautrumo atsako metu:

    - antimikrobinis poveikis,

    - oksidacinis sienelės glikobaltymų sujungimas,

    - viduląstelinio signalo kelių indukcija (salicilo rūgšties sintezė, MAP

    kinazių pakopų aktyvavimas)

    - sisteminis oksidacinio pliūpsnio plitimas aktyvuoja sisteminį įgytą

    atsparumą.

    Oksidacinis pliūpsnis

    [Lamb C, 1997]

  • Oksidacinis pliūpsnis

    Noriyuki Doke RDJ gamybos augalų nesuderinamos

    sąveikos metu pradininkas:

    - ištyrė Phytophthora infestans ir bulvės

    nesuderinamos sąveikos oksidacinį pliūpsnį (1983).

    - -O2 sintezė plasminėje mebranoje superoksidą

    gamina membranos NADPH oksidazė (1985).

    - bifazinė RDJ sintezė ir jos reikšmė atsako ir

    sisteminio atsparumo signalo kelių indukcijai.

  • PR baltymai

    • Baltymai koduojami augalo-šeimininko genų ir indukuojami

    patogenezės ar panašių procesų metu. PR baltymai paprastai yra

    susiję su patogeno infekcijos slopinimu.

    • Pirmi PR baltymai tirti TMV infekuotuose pomidoro augaluose

    (van Loon ir Van Kammen, 1970).

    • PR baltymų raišką gali induokuoti ir nepatogeniai mikrooganizmai

    bei abiotinis stresas.

    • PR baltymai skirstomi į 14 grupių. Pastaraisiais metais pasiūlytos

    papildomos grupės.

  • PR baltymai

    Šeima Būdingas baltymas Funkcija Molekulinė masė,

    kDa

    PR-1 Tabako PR-1a Neţinoma 15-17

    PR-2 Tabako PR-2 β-gliukanazė 30-41

    PR-3 Tabako P, Q I, II, IV, V, VI, VII tipo chitinazė 35-46

    PR-4 Tabako R I, II tipo chitinazė 13-14

    PR-5 Tabako S Taumatiną panašus baltymas 16-26

    PR-6 Pomidoro inhibitorius I Proteinazės inhibitorius 8-22

    PR-7 Pomidoro P69 Endoproteinazė 69

    PR-8 Agurko chitinazė III tipo chitinazė 30-35

    PR-9 Tabako “ligniną-formuojanti

    peroksidazė”

    Peroksidazė (POC) 50-70

    PR-10 Petraţolės “PR1” Ribonukleazę panašus baltymas 18-19

    PR-11 Tabako V klasės chitinazė I tipo chitinazė 40

    PR-12 Ridiko Ps-AFP3 Jonų transportas (defensinas) 5

    PR-13 Arabidopsis TH12.1 Tioninas 5-7

    PR-14 Barley LTP4 Lipidų transporto baltymas 9

    PR-15 Oksalato oksidazė 22-25

    PR-16 Oksalato oksidazę panašus baltymas 100 (heksameras)

  • PR baltymai

    • PR-1 paprastai yra didţiausia vruso infekcijos indukuojama

    baltymų grupė, kuriai būdinga didelis raiškos intensyvumas

    (iki 1-2% bendro lapų audinio baltymo). Funkcija nenustatyta.

    • PR-2: β-1,3-gliukanazės slopina infekcija kartu su chitinazėmis

    ardydamos patogeno sienelę bei atpalaiduodamos junginius, kurie

    indukuoja apsauginį atsaką.

    • PR-3, -4, -8, -11: chitinazės skaido patogeno sienelės chitiną.

    Pirmieji PR, kurių buvo nustatyta funkcija, išskirta ir ištirta daug

    skirtingų chitinazių pasiţyminčių skirtingomis patogeno augimą

    slopinančiomis bei apsauginį atsaką indukuojančiomis savybėmis.

  • PR baltymai

    • PR-5: taumatiną panašūs baltymai pasiţymi dideliu tirpumu ir

    atsparumu proteazėms. Priklausomai nuo koncentracijos, TPB

    ardo arba permeabilizuoja grybų ląstelės membraną.

    • PR-14: lipidų pernašos baltymai galimai dalyvauja kutikulos

    sintezėje. Infekcijos metu kaupiasi didele koncentracija ląstelės

    sienelėje ir pasiţymi patogeno ląstelės membraną

    permeabilizuojančomis savybėmis.

    • PR-6: patogeno seketuojamų serino-, cisteino-, aspartato- ir

    metalo-proteazių inhibitoriai indukuojami patogeno infekcijos metu.

  • PR baltymai

    • PR-9: perksidazių funkcija svarbi ląstelės sienelės sintezei

    (struktūrinio uţtvaro stiprinimas) ir reaktyvių deguonies junginių

    sintezei (toksiški patogenui ir indukuoja apsauginį atsaką).

    Ekstraląstelinės ir su membrana surištos.

    • PR-15,-16: oksalato oksidazės skaido oksalo rūgštį į CO2 ir

    H2O2.

  • Mur L A J et al. J. Exp. Bot. 2007;59:501-520

    © The Author [2007]. Published by Oxford University Press [on behalf of the Society for

    Experimental Biology]. All rights reserved. For Permissions, please e-mail:

    [email protected]

    Elvin C. Stakman ir superjautrumo atsakas

    Aviţa - Puccinia graminis sąveika (1915)

  • Superjautrumo atsakas

    • Nesuderinamos sąveikos metu tiesiogiai infekuotose augalo

    ląstelėse indukuojamas greitas (keletos valandų) apsauginis

    atsakas. Daţnai atsakas yra susijęs su signalo perdavimu į

    aplinkines ląsteles ir baigiasi keletos atsake dalyvaujančių ląstelių

    ţūtimi.

    • SA būdingi programuotos ląstelių ţūties poţymiai.

    • Priimta manyti, kad SA apsauginė funkcija pasireiškia patogeno

    maisto šaltinio ribojimu ir antimikrobinių junginių išlaisvinimu iš

    ţuvusių ląstelių.

    • SA ne visada yra būtinas patogeno infekcijos sustabdymui. Galimai,

    tokiu atveju su SA susijusi ląsteių ţūtis yra pasekmė kitų apsauginių

    mechanizmų nesuderinamų su ląstelių išgyvenimu.

  • Sisteminis atsparumas

    Sisteminis atsparumas – tai viso augalo audiniams būdingas

    atsparumo atsakas, kurį suţadina lokalizuota sąveika su

    patogenu.

    • Chester, K. 1933. The problem of acquired physiological immunity

    in plants. Quar Rev Biol 8: 129–154, 275–324.

    • Ross, A.F. 1961. Systemic acquired resistance induced by localized

    virus infections in plants. Virology 14:340–358

  • Sisteminis atsparumas

    Indukuotas sisteminis atsparumas Sisteminis įgytas atsparumas

    Jazminų rūgštis

    Etilenas

    NPR1

    Atsako parengtis

    Apsauginis atsakas

    NPR1

    Atsako parengtis

    Apsauginis atsakas

    PR baltymų

    raiška

    Salicilo rūgštis

    Lokali patogeno

    indukuojama nekrozė

    Augalo augimą

    skatinančios rizobakterijos

  • 1938 m. - Sodo ir darţo augalų bandymų stotis įkurta Dotnuvoje. 1940 m. - bandymų stotis persikėlė į Vytėnus. 1968 m. - baldymų stotis persikėlė į Babtus. 1987 m. - bandymų stotis buvo reorganizuota į Lietuvos sodininkystės ir darţininkystės institutą (LSDI).

    1992 m. - suteiktas valstybinio instituto statusas. 2010 m. - LSDI sujungtas su LMI ir LŢI į Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centrą (LAMMC).

    201N m. - LAMMC bus prijungtas prie Kauno universiteto?

    Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro

    Sodininkystės ir darţininkystės institutas

  • vadovas prof., habil. dr. Vidmantas Stanys

    11 mokslininkų, 4 doktorantai, 12 techninių darbuotojų.

    Sodo augalų genetikos ir biotechnologijos skyrius

  • Sodo augalų genetikos ir biotechnologijos skyrius

    Sodo augalų selekcijos pradininkai LAMMC SDI

    Ipolitas Štaras

    1964 - 1967

    Aldona Misevičiūtė

    1964 - 1986

  • Mokslinė veikla:

    • Sodo augalų genetinių išteklių saugojimas ir tyrimas

    • Sodo augalų selekcija ir veislių tyrimai.

    • Augalų atsparumo ligoms genetiniai tyrimai • Ţemos temperatūros streso biologija • Vaisių kokybės tyrimai

    • Augalų vystymosi biologija ir biotechnologinių metodų taikymas

    Sodo augalų genetikos ir biotechnologijos skyrius

  • • Juodojo serbento atsparumo grybinėms

    ligoms miltligei (Sphaerotheca mors-uvae),

    šviesmargei (Mycosphaerella ribis),

    deguliams (Pseudopeziza ribis) tyrimai

    (vadovas T. Šikšnianas)

    • Juodojo serbento atsparumo

    Cecidophyopsis ribis P geno molekulinių

    ţymeklių kūrimas. (vadovas T. Šikšnianas)

    •Braškių atsparumo šaknų šerdies

    raudonligės (Phytophthora fragariae) geno

    Rpf1 molekulinių ţymeklių kūrimas. (R.

    Rugienius)

    • Vyšnios atsparumo moniliozei (Monilia

    laxa) ir kokomikozei tyrimai.

    (vadovas V. Stanys)

    Sodo augalų atsparumo ligoms tyrimai LAMMC SDI

  • Obels atsparumo ligoms tyrimai

    Malus x domestica – Rosaceae šeimos augalų genetinių tyrimų modelis:

    - vienas ekonomiškai reikšmingiausių šeimos augalų,

    - obels genomas sekvenuotas 2010 metais [Velasco R. et al. 2010

    Nat Genet. 42(10):833-9].

  • Obels atsparumo ligoms tyrimai

    Obels atsparumo rauplėms genai

  • Obels genotipų atsparumo rauplėms tyrimai sisteminiais kryţminimais. (B.

    Gelvonauskis, D. Gelvonauskienė)

    Obels atsparumo juvenilinėje vystymosi fazėje in vitro sąlygomis metodo kūrimas

    (D. Gelvonauskienė, V. Stanys)

    Obels atsparumo ligoms tyrimai LAMMC SDI

  • 2007–2013 m. Ţmogiškųjų išteklių plėtros veiksmų programos 3 prioriteto „Tyrėjų gebėjimų stiprinimas“

    įgyvendinimo priemonės VP1-3.1-ŠMM-07-V Visuotinės dotacijos projektas

    Patogeno indukuojamo superjautrumo atsako reguliacijai reikšmingų Malus genties

    augalų genų identifikavimas

    Malus x domestica proteomos genolapis

    M. x domestica – V. inaequalis

    patosistemos in vitro modelis

    Sisteminį atsparumą indukuojantys

    mikroorganizmai

    Patogeno indukuojamo superjautrumo atsako reguliacijos funkcinė genomika.

    Atsako reguliacijos genetinė įvairovė.

    SA reguliacijai reikšmingų genų molekuliniai žymekliai. SA atsparumo genų donorai selekcijai.

    Žinios apie Rosaceae šeimos augalų SA reguliacijos genus.

    Obels atsparumo ligoms tyrimai LAMMC SDI

  • “Nemuno” slėnio JTC Biologinių ţymenų laboratorijos infrastruktūra

    Augalų baltymų, metabolitų ir DNR molekulinių ţymenų kūrimas ir analizė:

    - DIGE baltymų elektroforezė,

    - Skysčių ir dujų chromatografija / didelės raiškos masių

    spektrometras Q-TOF,

    - VNP analizės sistema (naujos kartos sekvenatorius),

    - Realaus laiko PGR.

  • Ačiū uţ dėmesį !