Témakiírások
Mikroalgák alkalmazása a növényi szövettenyésztésben, mikroszaporításban
témakiírás címe
Mikroalgák alkalmazása a növényi szövettenyésztésben, mikroszaporításban
intézmény
doktori iskola
témakiíró
tudományág
témakiírás leírása
Problémafelvetés:
A növényi biotechnológia gyakorlati alkalmazásának egyik alapvető módszere az in vitro szövettenyészetekből történő növény regeneránsok felhasználása. A tápközeg kémiai összetétele és a tenyésztés fizikai paraméterei befolyásolják az explantumok genotípus és fenotípus potenciáljának a kifejeződését. A növényi növekedés szabályozó anyagok (PGR) központi szerepet játszanak az organogenezis szabályozásában. A szintetikus növényi hormonok alkalmazása mellett természetes eredetű, például algákból származó növekedés szabályozókkal esetenként fokozható a nehezen szövettenyészthető fajok organogenezise.
A modern növényszaporítás egyik leghatásosabb eszköze jelenleg a növényi mikroszaporítás, vagyis egy kiválasztott, elit genotípus felszaporítása in vitro szövettenyészetekben. Az előállított növények számát és minőségét jelentősen befolyásolja, sokszor kedvezőtlenül, az alkalmazott in vitro technika. Leggyakrabban az ún. vitrifikáció jelenségével találkozunk, amely a mikroszaporított növények akklimatizációját nehezíti. Az ilyen növények gyorsan kiszáradnak, a kórokozók/kártevők ellen kevésbé tudnak védekezni. A veszteség csökkentésének egyik módja lehet az akklimatizációs fázisban a mikroalga és cianobaktérium törzsek által intracellulárisan termelt szerves kiegészítők alkalmazása (mind az in vitro szaporítási szakaszban, mind az ex vitro adaptációs periódusban), amelyekkel a regenerált növények túlélési értékét fokozni tudjuk.
Előzmények, kutatási feltételek:
A Növénytudományi Intézet 1986 óta foglalkozik növényi sejt- és szövettenyésztéssel. Rendelkezésre állnak a tenyésztési munkához szükséges eszközök, berendezések, a közvetlen génátvitelre alkalmas génbelövő készülék, tenyésztő szobák és üvegházak. Az Intézetben található Európa ötödik legnagyobb mikroalga gyűjteménye. A közel ezer törzs közül több tucatról bebizonyították, hogy jelentős hormontermelésük (auxin és/vagy citokinin) miatt alkalmasak lehetnek a szövettenyészetekben szaporított növények növekedésének és fejlődésének a befolyásolására.
Pályázati pénzforrásokkal támogatott kísérleti eredményeik szerint a mikroalgák extracelluláris termékei vagy biomasszája a szövettenyészetek tápközegéhez adagolva elősegítette a dohány és borsó kalluszfejlődését, valamint a hajtások és gyökerek kialakulását. Az elmúlt három évben (2005-2007) takarmányrépánál igazolták, hogy mikroalga szuszpenzió felülúszójával kondicionált tápközeg serkentette a gyökérfejlődést. Céljuk az algagyűjtemény további törzseinek a vizsgálata nehezen tenyészthető növényfajok sejt- és szövettenyészeteiben.
Célkitűzés:
Mikroalgák és cianobaktériumok alkalmazhatóságának a vizsgálata gazdasági vagy egyéb jelentősége miatt fontos növények mikroszaporításában, a dísznövények közül pl. az orchideáknál, a gyógynövényeknél pl. kasvirágnál, a szántóföldi növények közül pl. a burgonyánál, a kertészeti növények közül pl. a bogyósgyümölcsűeknél.
Felhívás:
A doktorjelöltek érdeklődési körüknek megfelelő növények mikroszaporításának a megoldásával bekapcsolódhatnak a fenti kutatómunkába. A témától függően a doktorjelöltek témavezetője dr. Ördög Vince egyetemi tanár és/vagy dr. Molnár Zoltán egyetemi docens.
A növényi biotechnológia gyakorlati alkalmazásának egyik alapvető módszere az in vitro szövettenyészetekből történő növény regeneránsok felhasználása. A tápközeg kémiai összetétele és a tenyésztés fizikai paraméterei befolyásolják az explantumok genotípus és fenotípus potenciáljának a kifejeződését. A növényi növekedés szabályozó anyagok (PGR) központi szerepet játszanak az organogenezis szabályozásában. A szintetikus növényi hormonok alkalmazása mellett természetes eredetű, például algákból származó növekedés szabályozókkal esetenként fokozható a nehezen szövettenyészthető fajok organogenezise.
A modern növényszaporítás egyik leghatásosabb eszköze jelenleg a növényi mikroszaporítás, vagyis egy kiválasztott, elit genotípus felszaporítása in vitro szövettenyészetekben. Az előállított növények számát és minőségét jelentősen befolyásolja, sokszor kedvezőtlenül, az alkalmazott in vitro technika. Leggyakrabban az ún. vitrifikáció jelenségével találkozunk, amely a mikroszaporított növények akklimatizációját nehezíti. Az ilyen növények gyorsan kiszáradnak, a kórokozók/kártevők ellen kevésbé tudnak védekezni. A veszteség csökkentésének egyik módja lehet az akklimatizációs fázisban a mikroalga és cianobaktérium törzsek által intracellulárisan termelt szerves kiegészítők alkalmazása (mind az in vitro szaporítási szakaszban, mind az ex vitro adaptációs periódusban), amelyekkel a regenerált növények túlélési értékét fokozni tudjuk.
Előzmények, kutatási feltételek:
A Növénytudományi Intézet 1986 óta foglalkozik növényi sejt- és szövettenyésztéssel. Rendelkezésre állnak a tenyésztési munkához szükséges eszközök, berendezések, a közvetlen génátvitelre alkalmas génbelövő készülék, tenyésztő szobák és üvegházak. Az Intézetben található Európa ötödik legnagyobb mikroalga gyűjteménye. A közel ezer törzs közül több tucatról bebizonyították, hogy jelentős hormontermelésük (auxin és/vagy citokinin) miatt alkalmasak lehetnek a szövettenyészetekben szaporított növények növekedésének és fejlődésének a befolyásolására.
Pályázati pénzforrásokkal támogatott kísérleti eredményeik szerint a mikroalgák extracelluláris termékei vagy biomasszája a szövettenyészetek tápközegéhez adagolva elősegítette a dohány és borsó kalluszfejlődését, valamint a hajtások és gyökerek kialakulását. Az elmúlt három évben (2005-2007) takarmányrépánál igazolták, hogy mikroalga szuszpenzió felülúszójával kondicionált tápközeg serkentette a gyökérfejlődést. Céljuk az algagyűjtemény további törzseinek a vizsgálata nehezen tenyészthető növényfajok sejt- és szövettenyészeteiben.
Célkitűzés:
Mikroalgák és cianobaktériumok alkalmazhatóságának a vizsgálata gazdasági vagy egyéb jelentősége miatt fontos növények mikroszaporításában, a dísznövények közül pl. az orchideáknál, a gyógynövényeknél pl. kasvirágnál, a szántóföldi növények közül pl. a burgonyánál, a kertészeti növények közül pl. a bogyósgyümölcsűeknél.
Felhívás:
A doktorjelöltek érdeklődési körüknek megfelelő növények mikroszaporításának a megoldásával bekapcsolódhatnak a fenti kutatómunkába. A témától függően a doktorjelöltek témavezetője dr. Ördög Vince egyetemi tanár és/vagy dr. Molnár Zoltán egyetemi docens.
felvehető hallgatók száma
1 fő
jelentkezési határidő
2009-06-10