Baggrundsinformation og relevante resultater

Det jordbårne nepovirus Grapevine Fanleaf Virus (GFLV) forårsager vindrueviftesygdom og blommekoppepotyvirus (PPV) inficerer stenfrugttræer og forårsager Sharka-sygdom. Kontrol af virale vektorer i træagtige planter forbliver enten ineffektiv eller begrænses på grund af pesticidernes skadelige virkninger på miljøet. I betragtning af den økonomiske betydning af disse vira, der blev gjort flere forsøg på at opnå resistens ved introduktion af CP-gener.

For at producere resistente abrikoser, kirsebær, blommer og vinstokke ikke kun en effektiv beskyttelse, men også miljøsikkerhedsaspekter blev overvejet. Der er blevet rejst bekymringer vedrørende potentielle økologiske risici ved transgene planter. Selvom disse bekymringer fortjener opmærksom observation, kun eksperimentelle data i en trin-for-trin tilgang vil gøre det muligt at bedømme værdien af ​​disse afgrøder.

Da der for eksperimentelle feltforsøg i Østrig er data om en præcis molekylær karakterisering af de forskellige hændelser en forudsætning, dette blev opnået ved Southern blot og PCR-analyser, både af T-DNA og backbone vektorsekvenser.

Transgen ustabilitet er gentagne gange blevet behandlet som en negativ langtidsvirkning. I vores undersøgelser udtrykket i træagtige planter, såsom stenfrugter, synes at være stabil under in vitro og in vivo betingelser, både i drivhuset og over længere perioder under screenhouse-forhold.

Den endelige vurdering af værdien af ​​de transgene linjer kan kun opnås ved infektionsforsøg for at bestemme, hvilken af ​​linjerne udviser en beskyttet fænotype, samtidig med at interessante agronomiske træk bevares.

Udviklingstrin

In vitro-assays på laboratorieniveau, i planta-assays i drivhuset og i screenhouse er blevet udført med succes.

Årsager til at forsinke, omdirigere eller stoppe forskning

Feltforsøg med virusgen, der udtrykker frugttræer og vinranker, der er resistente over for forskellige vira (PPV og GFLV) ikke kunne gennemføres, på grund af hindringer for ansvar, e.g. forsikringskrav.

Eftergivne Fordele

Dyrkning af gensplejsede frugttræer og vinstokke med resistens over for virussygdomme kan reducere brugen af ​​insekticider i disse afgrøder væsentligt., beskytte en større mængde og kvalitet udbytter, selv under højt patogentryk. Dette ville have en direkte gavnlig indvirkning på miljøet, menneskers sundhed, produktionsomkostninger og rentabilitet af disse afgrøder. Økologiske landmænd kan især drage fordel af disse planter, da de ville sikre et acceptabelt og rimeligt beskyttelsesniveau og reducere behovet for syntetiske pesticider.

Mere generelt, the use of these plants will ensure the future production of fruits and grapevines in Europe, maintain the positive effect of landscape conservation and reduce the dependence on imports of these foods.

Udgifter til forskning

The research efforts initiated in the late 1980ies were supported by the Austrian Ministries BMWF and BMLFUW, the EU and the University of Natural Resources and Applied Life Sciences (BOKU) with an amount of ~1.587.000 €.

Billeder

Referencer

Maghuly F., Khan M.A., Borroto Fernandez E., Druart P., Bernard Watillon B., Laimer M. 2008. Stress regulated expression of the GUS-marker gene (uidA) under the control of plant calmodulin and viral 35S promoters in a model fruit tree rootstock: Prunus incisa x serrula. J. Biotechn. 135: 105-116

Prins M., Laimer M., Noris E., Schultz J., Wassenegger M., Tepfer M. 2008. Strategies for antiviral resistance in transgenic plants. Mol. Plant Pathol. 9: 73-83.

Laimer M. 2007. Transgene vinstokke. Transgen Plant Journal 1 (1): 219-227.

Maghuly F., af kammeret Machado A., Leopold S., Khan M.A., Katinger H., Laimer M. 2007. Langsigtet stabilitet af markørgenekspression i Prunus subhirtella: En model frugttræsart. J. af Biotechn. 127: 310-321.

Laimer M. 2006. Virusresistens opdræt i frugttræer. I: Transgene træer. Fladung M. og Ewald D. eds. Springer. 181-199.

Maghuly F., Leopold St., af kammeret Machado A., Borroto Fernandez E., Khan M.A., Gambino G., Gribaudo I., Schartl A., Laimer M. 2006. Molekylær karakterisering af vinplanter med GFLV-resistensgener: II. Plantecelle Rep. 25: 546-553.

Laimer M., Mendonça D., Myrta A., Boscia D., Katinger H. 2005. Molekylær karakterisering af østrigske PPV-isolater. Fytopat. Polonica 36: 25 – 32.

Laimer M., Mendonça D., af kammeret Machado A., Maghuly F., Khan M., Katinger H. 2005. Modstandsavl mod PPV i Østrig: State of the art. Fytopat. Polonica 36: 97 – 105.

Gambino G., Gribaudo I., Leopold St., Schartl A. og Laimer M. 2005. Molekylær karakterisering af vinplanter med GFLV-resistensgener: Jeg. Plant Cell Reports 24: 655 -662.

Laimer M. 2005. Bioteknologiens bidrag til at møde nutidens udfordringer. Femte globaliseringssymposium i Wien. 13. – 14. 5. 2004. 227 – 232.

Laimer M., Mendonça D., Maghuly F., Marzban G., Leopold S., Khan M., Kirilla Z., Dans I. og Katinger H. 2005. Bioteknologi af tempererede frugttræer. Acta Biochim. Polere. 52 (3): 673-678.

Laimer M. 2004. GMO-debatten: De europæiske svar. Indberetninger af 4. Transatlantisk konference om amerikansk-europæiske universiteters partnerskaber inden for fødevare- og landbrugsuddannelse og -forskning. C. Karssen (udg.) Beauvais, 2. – 3. April 2003. 80-89.

Laimer M. 2003. Karakterisering af transgene frugttræer og analyser af direkte og indirekte biologiske interaktioner. I: Økologisk indvirkning af GMO-formidling i agroøkosystemer. (eds. Lelley T., Balázs E. og Tepfer M.) Evnen, Wien: 101-113.

Laimer M., Mendonça D., Arthofer W., Hanser V., Myrta A., Boscia D. 2003. Forekomst af forskellige blommekoppevirusstammer i flere stenfrugtarter i Østrig. Opt. Medit. Privat. B 45: 79-83.

Laimer M. 2003. Udviklingen af ​​transformation af tempererede træagtige frugtafgrøder. I: Laimer M. og Rücker W. 2003. Plantevævskultur: 100 år siden Gottlieb Haberlandt. Springer Verlag, Wien: 217-242.

Minafra A., Goelles R., af kammeret Machado A., Saldarelli P., Buzkan N., Savino V., Martelli G.P., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1998. Ekspression af pelsproteingenet fra vinplantevirus A og B i Nicotiana, og evaluering af resistensen overført til transgene planter. J. af Plant Pathol. 80:197-202.

Gölles R., af kammeret Machado A., Tsolova V., Buket A., Moser R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1997. Transformation af somatiske embryoner af Vitis sp. med forskellige konstruktioner indeholdende nukleotidsekvenser fra nepovirus-kappeproteingener. Acta Hort. 447: 265-272.

af kammeret Machado A., Puschmann M., Pühringer H., Kremen R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1995. Somatisk embryogenese af Prunus subhirtella autumno-rosa og regenerering af transgene planter efter Agrobacterium-medieret transformation. Plantecelle Rep. 14: 335-340.

Laimer da Câmara Machado M., af kammeret Machado A., Hanser V., Hvidt H., Regner F., Steinkellner H., Mattanovich D., Plail R., Knapp E., Kalthoff B., Katinger H. 1992. Regenerering af transgene planter af Prunus armeniaca indeholdende pelsproteingenet fra Plum Pox Virus. Plantecelle Rep. 11: 25-29

Principal Investigator

Margaret Laimer, Plantebioteknologigruppen, IAM, Afdeling Bioteknologi, Universitetet for Naturressourcer og Biovidenskab (BOKU), Muthgasse 18, A-1190 Wien, Østrig

Kontakt information

m.laimer@iam.boku.ac.at

Yderligere referencer

http://www.biotec.boku.ac.at/pbu.html

http://www.boku.ac.at/sicherheitsforschung/open-e.htm