Hrách – Odolnost proti hmyzu a plísním – Leibnizova univerzita, Německo

Základní informace a relevantní výsledky

Luštěniny jsou důležité kulturní rostliny, jako biologická hnojiva díky symbiotické fixaci dusíku i jako cenný zdroj bílkovin pro hospodářská zvířata. Evropa dováží obrovské množství sójových bobů, aby uspokojila požadavky na bílkoviny v chovu zvířat, although in principle it could produce large parts of its needs with domestically produced grain legumes, jako je hrášek.
Můra hrachová Cydia nigricana (F.) a hrachor Bruchus pisorum (Linné) jsou vážnými škůdci hrachu, spolu s řadou hub. Ztráty na výnosu mohou být vysoké, zejména v ekologickém zemědělství. Odolnost proti hmyzím škůdcům byla prokázána u jiných plodin pomocí proteinů získaných z půdní bakterie Bacillus thuringiensis (Berlíňan). Tato metoda byla použita v laboratoři prof. Dr. Hans-Jörg Jacobsen z Ústavu genetiky rostlin, na Leibnizově univerzitě v Hannoveru, Německo, generovat geneticky modifikovaný hrách s odolností proti těmto škůdcům. Byly také vyvinuty geneticky modifikované linie hrachu exprimující antifungální geny. Antifungální geny exprimované v transgenních liniích jsou proteiny inhibující polygalakturonázu (PGIP), stilben syntáza, glukanáza a nová chitináza. These genes are either expressed as single insertions or in various combinations after several generations of transgene breeding.The work was in part funded by EU-projects.

Fázi vývoje

Skleníkové a laboratorní testy byly úspěšně provedeny, a probíhají polní pokusy s hráškem exprimujícím Bt odolným proti zavíječi hrachovému. Nicméně, this field research is now not conducted in Germany, but will move to the US.

Důvody zpoždění, odklonění nebo zastavení výzkumu

Během posledních dvou let, Výskyt vědeckých terénních pokusů, které byly vandalizovány a zničeny radikálními antibiotechnologickými aktivisty, se v Německu drasticky zvýšil. Je to hit rekord 2009, s 42% polních pokusů v Německu ničena - navzdory drahé bezpečnostní a sledovací opatření na místech pole, a rozsáhlé komunikační úsilí vědců k informování široké veřejnosti, to před a během experimentálního uvolnění. Řada výzkumných vědeckých projektů nemohla být dokončena, včetně některých zvláště zaměřených na biologickou bezpečnost a environmentální rizika geneticky upravených plodin. Údaje o místech polních pokusů musí být zveřejněny v online registru, čímž se odhalí přesné místo konání jednotlivých procesů a usnadní se vandalizace a zničení procesů.

Vzhledem k tomu, že ani nákladná bezpečnostní opatření nemohou zaručit dokončení těchto pokusů veřejného sektoru s terénním uvolněním v tak škodlivé atmosféře, a poučili se ze zkušeností dříve zničených polních pokusů, uvolnění geneticky upraveného hrachu bylo přemístěno na státní univerzitu v Severní Dakotě. Produkce hrachu v Severní Dakotě trpí podobnými problémy s houbovými infekcemi.

Ušlé výhody

Pěstování geneticky upraveného hrachu s odolností proti zavíječi hrachovému a/nebo zavíječi hrachovému by mohlo podstatně snížit používání insekticidů v těchto luštěninách, zajištění vyšší kvantity a kvality výnosů, i při vysokém tlaku škůdců. To by mělo přímý pozitivní dopad na životní prostředí, lidské zdraví, výrobní náklady a ziskovost těchto plodin. Z těchto rostlin by mohli těžit zejména ekologičtí zemědělci, protože nyní existují metody ochrany rostlin, které by mohly být použity proti těmto škůdcům, které zajišťují přijatelnou a přiměřenou úroveň ochrany a snižují potřebu syntetických pesticidů.
Více obecně, the production of grain legumes in Europe will reduce the dependence of Europe on import of soy beans for animal feed.

Obrázky

K dokončení.

Náklady na výzkum

K dokončení.

Použitá Literatura

Hassan, F., Meens, J., Jacobsen, H.J., Kiesecker, H. (2009) A family 19 chitinase (Chit30) from Streptomyces olivaceoviridis ATCC 11238 expressed in transgenic pea affects the development of T. harzianum in vitro. Journal of Biotechnology 143(4): 302-308
Richter, A., de Kathen, A., od Lorenza, G., Briviba, K., Hain, R., Ramsay, G., Jacobsen, H.J., Kiesecker, H. (2006) Transgenní hrášek (Rostlina hrachu) exprimující protein inhibující polygalakturonázu z maliny (Rubus idaeus) a stilbensyntáza z hroznů (Vinná réva). Zprávy rostlinných buněk 25(11): 1166-1173
Kiesecker, H., Richter, A., de Kathen, A., Jacobsen, H.J. (2004) Expression stability and gene stacking of recombinant antifungal genes in transgenic pea (Pisum sativum L.) In Vitro Culture, Transformation and Molecular Markets for Crop Improvement, 197-209. 4th International Plant Tissue Culture Conference, Dhaka, BANGLADESH, NOV 01-03, 2001 Bangladesh Assoc Plant Tissue Culture

Řešitel

Hans-Jörg Jacobsen, Ústav genetiky rostlin, Leibniz University Hannover, ulice Herrenhausen 2, D-30419 Hannover, Německo

Kontaktní informace

jacobsen@lgm.uni-hannover.de

Další odkazy