Background information and relevant results

Het bodemgebonden nepovirus Grapevine Fanleaf Virus (GFLV) veroorzaakt grapevine fanleaf disease en Plum Pox Potyvirus (PPV) infecteert steenfruitbomen die de Sharka-ziekte veroorzaken. Beheersing van virale vectoren in houtachtige planten blijft ofwel inefficiënt of wordt beperkt vanwege de schadelijke effecten van de pesticiden op het milieu. Gezien het economische belang van deze virussen, er zijn verschillende pogingen gedaan om resistentie te bereiken door de introductie van CP-genen.

Om resistente abrikozen te produceren, kersen, pruimen en wijnstokken niet alleen een efficiënte bescherming, maar ook milieuveiligheidsaspecten kwamen aan bod. Er zijn zorgen geuit over mogelijke ecologische risico's van transgene planten. Hoewel deze zorgen aandachtige observatie verdienen, alleen experimentele gegevens in een stapsgewijze benadering zullen het mogelijk maken de waarde van deze gewassen te beoordelen.

Omdat voor experimentele veldproeven in Oostenrijk gegevens over een nauwkeurige moleculaire karakterisering van de verschillende gebeurtenissen een vereiste zijn, dit werd bereikt door Southern-blot- en PCR-analyses, zowel T-DNA als ruggengraatvectorsequenties.

Transgene instabiliteit is herhaaldelijk aangehaald als een nadelig langetermijneffect. In onze studies de expressie in houtige planten, zoals steenfruit, lijkt stabiel te zijn onder in vitro en in vivo omstandigheden, zowel in de kas als gedurende lange periode onder schermhuisomstandigheden.

Een definitief oordeel over de waarde van de transgene lijnen kan alleen worden verkregen door infectieproeven om vast te stellen:, welke van de lijnen vertoont een beschermd fenotype, met behoud van interessante agronomische eigenschappen.

Stage of Development

In vitro testen op laboratoriumniveau, in planta-testen in de kas en in de zeefstal zijn met succes uitgevoerd.

Reasons for delaying, diverting or stopping the research

Veldexperimenten met virusgenen die fruitbomen en wijnstokken tot expressie brengen die resistent zijn tegen verschillende virussen (PPV en GFLV) kon niet worden uitgevoerd, vanwege de hindernissen van aansprakelijkheid, bij wijze van voorbeeld. verzekeringseisen.

Foregone Benefits

De teelt van genetisch gemanipuleerde fruitbomen en wijnstokken met resistentie tegen virusziekten zou het gebruik van insecticiden in deze gewassen aanzienlijk kunnen verminderen, het waarborgen van hogere kwantiteits- en kwaliteitsopbrengsten, zelfs onder hoge ziektedruk. Dit zou een direct gunstig effect hebben op het milieu, gezondheid van de mens, production costs and profitability of these crops. Vooral biologische boeren kunnen profiteren van deze planten, since they would ensure an acceptable and reasonable level of protection and reduce the need for synthetic pesticides.

Meer in het algemeen, 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 €.

Pictures

References

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., Laïme M., Noris E, Schultz J., Wassenegger M., Tepfer M. 2008. Strategieën voor antivirale resistentie in transgene planten. Mol. Plant Pathol. 9: 73-83.

Laimer M. 2007. Transgene wijnstokken. Transgene plantenjournaal 1 (1): 219-227.

Maghuly F., van de kamer Machado A., Leopold S., Khan M.A., Katinger H., Laimer M. 2007. Langetermijnstabiliteit van markergenexpressie in Prunus subhirtella: Een model fruitboomsoort. J. van Biotechn. 127: 310-321.

Laimer M. 2006. Veredeling van virusresistentie in fruitbomen. In: Transgene bomen. Fladung M. en Ewald D. eds. springer. 181-199.

Maghuly F., Leopoldstraat, van de kamer Machado A., Borroto Fernandez E., Khan M.A., Gambino G., Gribaudo I., Schartl A., Laimer M. 2006. Moleculaire karakterisering van wijnstokplanten met GFLV-resistentiegenen: II. Plant Cell Rep. 25: 546-553.

Laïme M., Mendonca D., Myrta A., Boscia d., Katinger H. 2005. Moleculaire karakterisering van Oostenrijkse PPV-isolaten. fytopaat. Polonica 36: 25 – 32.

Laïme M., Mendonca D., van de kamer Machado A., Maghuly F., Khan M., Katinger H. 2005. Resistentiefok tegen PPV in Oostenrijk: Het nieuwste van het nieuwste. fytopaat. Polonica 36: 97 – 105.

Gambino G., Gribaudo I., Leopoldstraat, Schartl A. en Laimer M. 2005. Moleculaire karakterisering van wijnstokplanten met GFLV-resistentiegenen: Ik. Plantencelrapporten 24: 655 -662.

Laimer M. 2005. De bijdrage van de biotechnologie aan het aangaan van de uitdagingen van vandaag. Vijfde Weense globaliseringssymposium. 13. – 14. 5. 2004. 227 – 232.

Laïme M., Mendonca D., Maghuly F., Marzban G., Leopold S., Khan M., Kirill Z., Dans ik. en Katinger H. 2005. Biotechnologie van gematigde fruitbomen. Acta Biochim. Polon. 52 (3): 673-678.

Laimer M. 2004. Het GGO-debat: De Europese reacties. Verslagen van de 4. Trans-Atlantische conferentie over partnerschappen tussen Amerikaanse en Europese universiteiten op het gebied van onderwijs en onderzoek op het gebied van voedsel en landbouw. C. Karssen (red.) Beauvais, 2. – 3. April 2003. 80-89.

Laimer M. 2003. Karakterisering van transgene fruitbomen en analyses van directe en indirecte biologische interacties. In: Ecologische impact van de verspreiding van GGO's in agro-ecosystemen. (eds. Lelle T., Balázs E. en Tepfer M.) Kans, Wenen: 101-113.

Laïme M., Mendonca D., Arthofer W., Hanzer V., Myrta A., boscia d. 2003. Voorkomen van verschillende pruimenpokkenvirusstammen in verschillende steenfruitsoorten in Oostenrijk. opt. Verteld mij. Sero. B 45: 79-83.

Laimer M. 2003. De ontwikkeling van transformatie van gematigde houtachtige fruitgewassen. In: Laimer M. en Rucker W. 2003. Plantaardige weefselkweek: 100 jaar sinds Gottlieb Haberlandt. Uitgeverij Springer, Wenen: 217-242.

Minafra A., Goelles R., van de kamer Machado A., Saldarelli P., Buzkan N., Savino V., Martelli G.P., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1998. Expressie van het vachteiwitgen van grapevine virus A en B in Nicotiana, en evaluatie van de resistentie verleend aan transgene planten. J. van Plant Pathol. 80:197-202.

Gölles R., van de kamer Machado A., солова ., Boeket A., Moser R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1997. Transformatie van somatische embryo's van Vitis sp. met verschillende constructen die nucleotidesequenties van nepovirus-manteleiwitgenen bevatten. Acta Hort. 447: 265-272.

van de kamer Machado A., Puschmann M., Pühringer H., Kremen R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1995. Somatische embryogenese van Prunus subhirtella autumno-rosa en regeneratie van transgene planten na Agrobacterium-gemedieerde transformatie. Plant Cell Rep. 14: 335-340.

Laimer da Câmara Machado M., van de kamer Machado A., Hanzer V., Witte H, Regner F., Steinkelner H., Mattanovitsj D., Plooi R., Schaarse E, Kalthoff B., Katinger H. 1992. Hergeneratie van transgene planten van Prunus armeniaca die het vachteiwitgen van Plum Pox Virus bevatten. Plant Cell Rep. 11: 25-29

Principal Investigator

Margit Laimer, Plantenbiotechnologie Groep, IK BEN, Afdeling Biotechnologie, Universiteit van Bodemcultuur (BOKU), Muthgasse 18, A-1190 Wenen, Oostenrijk

Contact Informatie

m.laimer@iam.boku.ac.at

Extra referenties

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

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