Taustainfo ja asjakohased tulemused

Mulla kaudu leviv nepoviirus Grapevine Fanleaf Virus (GFLV) põhjustab viinamarjade lehvikutõbe ja Plum Pox Potyvirust (PPV) nakatab luuviljapuid, põhjustades Sharka haigust. Viirusvektorite tõrje puittaimedes jääb kas ebatõhusaks või piiratakse pestitsiidide kahjuliku mõju tõttu keskkonnale.. Arvestades nende viiruste majanduslikku tähtsust, tehti mitmeid katseid resistentsuse saavutamiseks CP geenide sissetoomisega.

Resistentsete aprikooside saamiseks, kirsid, ploomid ja viinamarjad ei ole mitte ainult tõhus kaitse, kuid arvestati ka keskkonnaohutuse aspekte. On väljendatud muret transgeensete taimede võimalike ökoloogiliste riskide pärast. Kuigi need mured väärivad tähelepanelikku jälgimist, ainult järkjärgulise lähenemisviisi katseandmed võimaldavad hinnata nende põllukultuuride väärtust.

Kuna eksperimentaalsete välikatsete jaoks Austrias on eeltingimuseks andmed erinevate sündmuste täpse molekulaarse iseloomustamise kohta, see saavutati Southern blot ja PCR analüüsidega, nii T-DNA kui ka karkassi vektori järjestusi.

Transgeeni ebastabiilsust on korduvalt käsitletud kui kahjulikku pikaajalist mõju. Meie uuringutes väljendus puittaimedes, nagu luuviljad, näib olevat in vitro ja in vivo tingimustes stabiilne, nii kasvuhoones kui ka pikema aja jooksul varjestuse tingimustes.

Lõpliku otsuse transgeensete liinide väärtuse kohta saab teha ainult nakkuskatsete abil, millisel liinil on kaitstud fenotüüp, säilitades samal ajal huvitavad agronoomilised omadused.

Arengustaadiumis

In vitro testid labori tasemel, on edukalt läbi viidud planta analüüsid kasvuhoones ja ekraanihoones.

Viivitamise põhjused, uuringu ümbersuunamine või peatamine

Põldkatsed erinevate viiruste suhtes resistentsete viljapuude ja viinamarjapuudega, mis ekspresseerivad viirusgeeni (PPV ja GFLV) läbi viia ei saanud, vastutuse takistuste tõttu, e.g. kindlustusnõuded.

Eelised,

Viirushaigustele vastupidavate geneetiliselt muundatud viljapuude ja viinamarjade kasvatamine võib oluliselt vähendada insektitsiidide kasutamist nendes põllukultuurides, suurema koguse ja kvaliteediga saagikuse tagamine, isegi kõrge patogeeni rõhu all. Sellel oleks otsene kasulik mõju keskkonnale, inimeste tervise, nende põllukultuuride tootmiskulud ja tasuvus. Nendest taimedest võiksid eriti kasu saada mahepõllumajandustootjad, since they would ensure an acceptable and reasonable level of protection and reduce the need for synthetic pesticides.

Üldisemalt, 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.

Cost of Research

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 €.

Pildid

Viited

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. Transgeensete taimede viirusevastase resistentsuse strateegiad. Mol. Taimepatol. 9: 73-83.

Laimer M. 2007. Transgeensed viinamarjad. Transgeensete taimede ajakiri 1 (1): 219-227.

Maghuly F., Koja liige Machado A., Leopold S., Khan M.A., Katinger H., Laimer M. 2007. Markergeeni ekspressiooni pikaajaline stabiilsus Prunus subhirtellas: Viljapuu näidisliik. J. biotehnoloogiast. 127: 310-321.

Laimer M. 2006. Viirusresistentsuse aretus viljapuudel. Sisse: Transgeensed puud. Fladung M. ja Ewald D. toim. Springer. 181-199.

Maghuly F., Leopold St., Koja liige Machado A., Borroto Fernandez E., Khan M.A., Gambino G., Gribaudo I., Schartl A., Laimer M. 2006. Viinamarjataimede molekulaarne iseloomustus GFLV resistentsusgeenidega: II. Plant Cell Rep. 25: 546-553.

Laimer M., Mendonça D., Myrta A., Boscia D., Katinger H. 2005. Austria PPV isolaatide molekulaarne iseloomustus. Fütopaat. Polonica 36: 25 – 32.

Laimer M., Mendonça D., Koja liige Machado A., Maghuly F., Khan M., Katinger H. 2005. Resistentsuse aretamine PPV vastu Austrias: Tehnika tase. Fütopaat. Polonica 36: 97 – 105.

Gambino G., Gribaudo I., Leopold St., Schartl A. ja Laimer M. 2005. Viinamarjataimede molekulaarne iseloomustus GFLV resistentsusgeenidega: Mina. Taimerakkude aruanded 24: 655 -662.

Laimer M. 2005. Biotehnoloogia panus tänapäeva väljakutsetele. Viies üleilmastumise sümpoosion Viini. 13. – 14. 5. 2004. 227 – 232.

Laimer M., Mendonça D., Maghuly F., Marzban G., Leopold S., Khan M., Kirill Z., Tants I. ja Katinger H. 2005. Parasvöötme viljapuude biotehnoloogia. Acta Biochim. poola keel. 52 (3): 673-678.

Laimer M. 2004. GMO debatt: Euroopa vastused. Aruanded 4. Atlandi-ülene konverents Ameerika ja Euroopa ülikoolide partnerluste kohta toidu- ja põllumajandushariduse ja -uuringute vallas. C. Karssen (toim.) Beauvais, 2. – 3. Aprill 2003. 80-89.

Laimer M. 2003. Transgeensete viljapuude iseloomustus ning otsese ja kaudse bioloogilise vastasmõju analüüsid. Sisse: GMOde leviku ökoloogiline mõju agroökosüsteemides. (toim. Lelley T., Balázs E. ja Tepfer M.) Võime, Viin: 101-113.

Laimer M., Mendonça D., Arthofer W., Hanser V., Myrta A., Boscia D. 2003. Erinevate ploomirõugete viiruse tüvede esinemine Austrias mitmel luuviljalisel liigil. Opt. Medit. Privaatne. B 45: 79-83.

Laimer M. 2003. Parasvöötme puitviljakultuuride transformatsiooni areng. Sisse: Laimer M. ja Rücker W. 2003. Taimekoe kultuur: 100 aastat Gottlieb Haberlandtist. Kirjastus Springer, Viin: 217-242.

Minafra A., Goelles R., Koja liige Machado A., Saldarelli P., Buzkan N., Savino V., Martelli G.P., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1998. Viinamarjaviiruse A ja B kattevalgu geeni ekspressioon Nicotianas, ja transgeensetele taimedele omistatud resistentsuse hindamine. J. taimepatoolist. 80:197-202.

Gölles R., Koja liige Machado A., Tsolova V., Kimp A., Moser R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1997. Vitis sp. somaatiliste embrüote transformatsioon. erinevate konstruktidega, mis sisaldavad nepoviiruse kattevalgu geenide nukleotiidjärjestusi. hort tegu. 447: 265-272.

Koja liige Machado A., Puschmann M., Pühringer H., Kremen R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1995. Prunus subhirtella autumno-rosa somaatiline embrüogenees ja transgeensete taimede regenereerimine pärast Agrobacterium-vahendatud transformatsiooni. Plant Cell Rep. 14: 335-340.

Laimer da Câmara Machado M., Koja liige Machado A., Hanser V., Valge H., Rainer F., Steinkellner H., Mattanovitš D., Plail R., Knapp E., Kalthoff B., Katinger H. 1992. Plum Pox Virus kattevalgu geeni sisaldavate Prunus armeniaca transgeensete taimede regenereerimine. Plant Cell Rep. 11: 25-29

Juhtivteadlane

Margaret Laimer, Taimede biotehnoloogia rühm, IAM, Biotehnoloogia osakond, Loodusvarade ja Maateaduste Ülikool (BOKU), Muthgasse 18, A-1190 Viin, Austria

Kontakt

m.laimer@iam.boku.ac.at

Täiendavad viited

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

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