Taustatietoja ja olennaiset tulokset

Maaperässä leviävä nepovirus Grapevine Fanleaf Virus (GFLV) aiheuttaa viiniköynnöksen tuulenlehti-tautia ja Plum Pox Potyvirusta (PPV) tartuttaa kivihedelmäpuita aiheuttaen Sharka-taudin. Virusvektorien torjunta puumaisissa kasveissa on joko edelleen tehotonta tai sitä rajoitetaan torjunta-aineiden ympäristölle haitallisten vaikutusten vuoksi. Kun otetaan huomioon näiden virusten taloudellinen merkitys, useita yrityksiä tehtiin resistenssin saavuttamiseksi lisäämällä CP-geenejä.

Resistenttien aprikoosien tuottamiseksi, kirsikoita, Luumut ja viiniköynnökset eivät ole vain tehokas suoja, mutta myös ympäristöturvallisuusnäkökohdat huomioitiin. Siirtogeenisten kasvien mahdollisista ekologisista riskeistä on esitetty huolta. Vaikka nämä huolenaiheet ansaitsevat tarkkaavaisen huomion, vain vaiheittaisen lähestymistavan kokeelliset tiedot mahdollistavat näiden viljelykasvien arvon arvioimisen.

Koska kokeellisissa kenttäkokeissa Itävallassa tiedot eri tapahtumien täsmällisestä molekyylien karakterisoinnista ovat edellytyksenä, tämä saavutettiin Southern blot- ja PCR-analyyseillä, sekä T-DNA- että runkovektorisekvenssit.

Siirtogeenin epävakautta on toistuvasti käsitelty haitallisena pitkän aikavälin vaikutuksena. Tutkimuksissamme ilmentyminen puumaisissa kasveissa, kuten kivihedelmät, näyttää olevan stabiili in vitro ja in vivo -olosuhteissa, sekä kasvihuoneessa että pitkiä aikoja suojahuoneolosuhteissa.

Lopullinen arvio siirtogeenisten linjojen arvosta voidaan saada vain määrittämällä infektiokokeita, millä linjoista on suojattu fenotyyppi, säilyttäen samalla mielenkiintoiset agronomiset ominaisuudet.

Kehitysvaihe

In vitro -määritykset laboratoriotasolla, planta-määritykset kasvihuoneessa ja seulahuoneessa on suoritettu onnistuneesti.

Syitä viivästyttää, siirto tai pysähtymättä tutkimus

Kenttäkokeita virusgeeniä ilmentävillä hedelmäpuilla ja viiniköynnöksillä, jotka ovat vastustuskykyisiä eri viruksia vastaan (PPV ja GFLV) ei voitu suorittaa, vastuun esteiden takia, Esim.. vakuutusvaatimukset.

Menetetyt hyödyt

Geenimuunneltujen hedelmäpuiden ja viiniköynnösten viljely, jotka ovat vastustuskykyisiä virustaudeille, voisi vähentää merkittävästi hyönteismyrkkyjen käyttöä näissä viljelykasveissa, suurempien määrällisten ja laadukkaiden satojen turvaaminen, jopa korkeassa patogeenipaineessa. Tällä olisi suora myönteinen vaikutus ympäristöön, ihmisten terveyden, tuotantokustannukset ja näiden viljelykasvien kannattavuus. Luomuviljelijät voisivat hyötyä erityisesti näistä kasveista, koska ne varmistaisivat hyväksyttävän ja kohtuullisen suojelun tason ja vähentäisivät synteettisten torjunta-aineiden tarvetta.

Yleisemminkin, 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.

Tutkimuskustannustaakassa

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 €.

Kuvat

Viitteet

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. Siirtogeeniset viiniköynnökset. Transgeenisten kasvien lehti 1 (1): 219-227.

Maghuly F., jaoston jäsen Machado A., Leopold S., Khan M.A., Katinger H., Laimer M. 2007. Markkerigeenin ilmentymisen pitkäaikainen stabiilisuus Prunus subhirtellassa: Hedelmäpuun mallilaji. J. Biotechn. 127: 310-321.

Laimer M. 2006. Virusresistenssin lisääntyminen hedelmäpuissa. Sisään: Siirtogeeniset puut. Fladung M. ja Ewald D. toim. Springer. 181-199.

Maghuly F., Leopold St., jaoston jäsen Machado A., Borroto Fernandez E., Khan M.A., Gambino G., Gribaudo I., Schartl A., Laimer M. 2006. Viiniköynnöskasvien molekulaarinen karakterisointi GFLV-resistenssigeeneillä: II. Plant Cell Rep. 25: 546-553.

Laimer M., Mendonça D., Myrta A., Boscia D., Katinger H. 2005. Itävallan PPV-isolaattien molekyylien karakterisointi. Phytopaatti. Polonica 36: 25 – 32.

Laimer M., Mendonça D., jaoston jäsen Machado A., Maghuly F., Khan M., Katinger H. 2005. Resistenssikasvatus PPV:tä vastaan ​​Itävallassa: viimeisintä tekniikkaa. Phytopaatti. Polonica 36: 97 – 105.

Gambino G., Gribaudo I., Leopold St., Schartl A. ja Laimer M. 2005. Viiniköynnöskasvien molekulaarinen karakterisointi GFLV-resistenssigeeneillä: Minä. Kasvisoluraportit 24: 655 -662.

Laimer M. 2005. Bioteknologian panos vastaamaan tämän päivän haasteisiin. Viides Wienin globalisaatiosymposium. 13. – 14. 5. 2004. 227 – 232.

Laimer M., Mendonça D., Maghuly F., Marzban G., Leopold S., Khan M., Kirilla Z., Tanssi I. ja Katinger H. 2005. Lauhkean vyöhykkeen hedelmäpuiden biotekniikka. Acta Biochim. Kiillottaa. 52 (3): 673-678.

Laimer M. 2004. GMO-keskustelu: Eurooppalaiset vastaukset. Raportit 4. Transatlanttinen konferenssi Amerikan ja Euroopan yliopistojen kumppanuuksista elintarvike- ja maatalouskoulutuksessa ja tutkimuksessa. C. Karssen (toim.) Beauvais, 2. – 3. Huhtikuu 2003. 80-89.

Laimer M. 2003. Siirtogeenisten hedelmäpuiden karakterisointi ja suorien ja epäsuorien biologisten vuorovaikutusten analyysit. Sisään: GMO:ien leviämisen ekologiset vaikutukset maatalouden ekosysteemeissä. (toim. Lelley T., Balázs E. ja Tepfer M.) Kyky, Wien: 101-113.

Laimer M., Mendonça D., Arthofer W., Hanser V., Myrta A., Boscia D. 2003. Erilaisten luumurokkoviruskantojen esiintyminen useissa kivihedelmälajeissa Itävallassa. Valita. Medit. Yksityinen. B 45: 79-83.

Laimer M. 2003. Lauhkean vyöhykkeen puumaisten hedelmäsatojen transformaation kehitys. Sisään: Laimer M. ja Rücker W. 2003. Kasvikudoskulttuuri: 100 vuotta Gottlieb Haberlandtin jälkeen. Springer Verlag, Wien: 217-242.

Minafra A., Goelles R., jaoston jäsen Machado A., Saldarelli P., Buzkan N., Savino V., Martelli G.P., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1998. Rypäleviruksen A ja B kuoriproteiinigeenin ilmentyminen Nicotianassa, ja siirtogeenisille kasveille annetun resistenssin arviointi. J. Plant Patholista. 80:197-202.

Gölles R., jaoston jäsen Machado A., Tsolova V., Kukkakimppu A., Moser R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1997. Vitis sp.:n somaattisten alkioiden transformaatio. erilaisilla rakenteilla, jotka sisältävät nukleotidisekvenssejä nepoviruksen kuoriproteiinigeeneistä. Acta Hort. 447: 265-272.

jaoston jäsen Machado A., Puschmann M., Pühringer H., Kremen R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1995. Prunus subhirtella autumno-rosan somaattinen embryogeneesi ja siirtogeenisten kasvien regeneraatio Agrobacterium-välitteisen transformaation jälkeen. Plant Cell Rep. 14: 335-340.

Laimer da Câmara Machado M., jaoston jäsen Machado A., Hanser V., Valkoinen H., Rainer F., Steinkellner H., Mattanovitš D., Plail R., Knapp E., Kalthoff B., Katinger H. 1992. Prunus armeniacan siirtogeenisten kasvien regenerointi, jotka sisältävät Plum Pox viruksen turkkiproteiinigeenin. Plant Cell Rep. 11: 25-29

Vastuullinen tutkija

Margaret Laimer, Kasvibioteknologiaryhmä, IAM, Biotekniikan osasto, Luonnonvara- ja biotieteiden yliopisto (BOKU), Muthgasse 18, A-1190 Wien, Itävalta

Yhteystiedot

m.laimer@iam.boku.ac.at

lisäviittauksia

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

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