Markerek alkalmazhatósága a burgonya X és Y vírus, valamint fonálféreg rezisztenciára történő szelekciójában

Hasonló dokumentumok
SZAKMAI ZÁRÓJELENTÉS

A termesztett búza diploid őseinek molekuláris citogenetikai elemzése: pachytén- és fiber-fish.

A burgonya y vírussal kapcsolatos nemzetközi kísérlet eredményei (Debrecen-Pallag, )

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

DOKTORI (PHD) ÉRTEKEZÉS CERNÁK ISTVÁN

A nitrogén-ellátás hatása a burgonya fajták korai fejlődésére

NÖVÉNYNEMESÍTÉS. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

A Hungaro durumrozs tulajdonságai és termesztése

Oktatói önéletrajz Dr. Nagyné Sárdi Éva

A tudományos napokat elindító Heszky László 70. születésnapjára. A p pl ic. Androgenesis Generation Tissue F7 (n, 2n) Gen

c. Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei BUKOVINSZKI ÁGNES Eötvös Loránd Tudományegyetem, Természettudományi Kar Biológia Doktori Iskola

JELENTÉS. Az EM-1 nevű antagonista/szinergista mikrobiológiai készítmény burgonyatermesztésben való felhasználhatóságáról

GOP

Budapesti Műszaki Egyetem, Vegyészmérnöki Kar, Szerves és Biológiai Vegyipari Szak

3. A kutatások rövid bemutatása:

A kísérleti terület talajvizsgálati eredményei, Solum Zrt, Komárom (adatok: UIS Ungarn Kft. vizsgálati eredményei)

A SZIE, MKK GENETIKA ÉS BIOTECHNOLÓGIAI INTÉZETÉNEK EREDMÉNYEI A NÖVÉNYNEMESÍTÉS TUDOMÁNYOKBAN ÉS A NEMESÍTÉS UTÁNPÓTLÁS NEVELÉSBEN

A nagy termés nyomában. Mezőhegyes, szeptember 11.

2011. január április 10. IPK Gatersleben (Németország) május 17. Kruppa Klaudia

A burgonya védelme A póréhagyma védelme

Mellékelten továbbítjuk a delegációknak a D048897/03 számú dokumentumot.

Fajtavizsgálatok ökológiai burgonyatermesztésben

Bioinformatika - egészséges környezet, egészséges élelmiszer

Biomassza alapú bioalkohol előállítási technológia fejlesztése metagenomikai eljárással

Toxinológia fuzáriumkísérleti tapasztalatok

Növényvédelmi Tudományos Napok 2014

GOP

ÁLLATTENYÉSZTÉSI TUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Doktori Iskola vezető: Dr. Bánszki Tamás, MTA doktora. Témavezetők: mezőgazdaság-tudomány kandidátusa

A szamóca érése során izolált Spiral és Spermidin-szintáz gén jellemzése. Kiss Erzsébet Kovács László

A Burley dohány nemesítése Magyarországon, fajtakérdés. Gondola István Debreceni Egyetem, Agrártudományi Centrum, Kutató Központ Nyíregyháza

Tóth Pál Zöldborsó termékmenedzser. Rezisztencianemesítés szerepe a zöldborsó termesztésben

Munka azonosító jele: (C1276/2016) Tranzit Food Baromfifeldolgozó és Élelmiszeripari Kft Nyírgelse, Debreceni út 1.

Nagy Emese: Polimorfizmus és rokonsági körök vizsgálata kukoricában (Zea mays) Témavezetők: Cs. L. Marton G Gyulai

A KUKORICA CSEPEGTETŐ SZALAGOS ÖNTÖZÉSE

Főszerpaprika Kutató-Fejlesztı Nonprofit Közhasznú Kft. Kalocsa ÉVI KÖZHASZNÚSÁGI JELENTÉS

A burgonya levélsodródás vírus

Különböző Capsicum annuum var. grossum paprikafajták endofita baktériumainak izolálása, jellemzése és molekuláris biológiai vizsgálata

PANNON EGYETEM GEORGIKON KAR

MEGHÍVÓ. Velünk Élő Tudomány. II. ATK Tudományos Nap

A nád (Phragmites australis) vizsgálata enzimes bonthatóság és bioetanol termelés szempontjából. Dr. Kálmán Gergely

A vidékfejlesztési miniszter /2011. ( ) VM rendelete. egyes önkéntes megkülönböztető megjelölések élelmiszereken történő használatáról

5. számú melléklet a 48/2004. (IV. 21.) FVM rendelethez 1. A vetőburgonya forgalomba hozatalára vonatkozó követelmények. A. rész

mintasepcifikus mikrokapilláris elektroforézis Lab-on-Chip elektroforézis / elektrokinetikus elven DNS, RNS, mirns 12, fehérje 10, sejtes minta 6

Csepegtető öntözőrendszerek tisztítása. Kísérlet 2018

Mangalica specifikus DNS alapú módszer kifejlesztés és validálása a MANGFOOD projekt keretében

Dr. Bittsánszky András. Növények a jövőnkért. Földes Ferenc Gimnázium Miskolc, február

R. Eszéki Eszter, PhD. ELTE Füvészkert (1083 Budapest, Illés u. 25)

NÖVÉNYNEMESÍTÉS. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

A Növényi Diverzitás Központ tevékenységei

A DDGS a takarmányozás aranytartaléka

Oktatói önéletrajz Dr. Király Zoltán

Burgonyavásárlási- és fogyasztási szokások Magyarországon egy Pannon egyetemi felmérés tükrében

JELENTÉS. Az EM-I nevű antagonista/szinergista mikrobiológiai készítmény burgonyatermesztésben való felhasználásáról

Funkcionális halhús előállítása különböző olajok alkalmazásával

Készült: Módosítva: július

UNIVERSITY OF PANNONIA GEORGIKON FACULTY OF AGRICULATURAL SCIENCES KESZTHELY. PhD SCHOOL OF CROP PRODUCTION AND HORTICULTURAL SCIENCES

Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP

Őszi búzafajták magas hozamának megőrzése környezeti stressz hatása alatt

Új könyvek a SZIE AGK (Tessedik Campus) Könyvtárában NÖVÉNYTERMESZTÉS. Csili és társai Fajták, termesztés, receptek Cser Kiadó, pld.

Egy szuperoxid (paraquat) toleráns, nagy antioxidáns kapacitású dohány fokozott fogékonysága szisztemikus vírusfertızéssel szemben

Fiatal kutatói beszámoló

A búza rozsdabetegségei

A sárgulásos felszáradást okozó baktériumos fertőzés.

A vidékfejlesztési miniszter /2011. ( ) VM rendelete egyes önkéntes megkülönböztető megjelölések élelmiszereken történő használatáról

SAVANYÚ HOMOKTALAJ JAVÍTÁSA HULLADÉKBÓL PIROLÍZISSEL ELŐÁLLÍTOTT BIOSZÉNNEL

NÖVÉNYNEMESÍTÉS. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Hazai szelídgesztenyések helyzete és lehetséges védekezési módozatok a kéregrák (Cryphonectria parasitica) ellen

A sertéságazat fejlesztésének időszerű kérdései Alternatív növények takarmányozási lehetőségei a sertéstartásban

MIKROSZATELIT DNS- VIZSGÁLATOK A MOCSÁRI TEKNŐS NÉGY DUNÁNTÚLI ÁLLOMÁNYÁN

Az orvosi kamilla (Matricaria recutita L.) nemesítését megalapozó vizsgálatok

Tejsavasan erjesztett savó alapú ital kifejlesztésének membrán-szeparációs és mikrobiológiai alapjai

EGYÜTT MAGYARORSZÁG ÉLELMISZER-BIZTONSÁGÁÉRT

A basidiomycota élesztőgomba, a Filobasidium capsuligenum IFM törzse egy olyan

3. gyakorlat: nukleinsav-tisztítás, polimeráz láncreakció

TRANSZGÉNIKUS NIKUS. GM gyapot - KÍNA. GM szója - ARGENTÍNA

ADATBÁNYÁSZAT I. ÉS OMICS

Hüvelyes növények szerepe az ökológiai gazdálkodásban

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata 4. félév

IPARI ÉS TAKARMÁNYNÖVÉNYEK TERMESZTÉSE. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Hosszú távú vizsgálat jobban kimutatja a társulási szabályok változásait a másodlagos szukcesszió során, mint a tér-idő helyettesítés módszere

PANNON EGYETEM GEORGIKON KAR

Norvég Finanszírozási Mechanizmus által támogatott projekt HU-0115/NA/2008-3/ÖP-9 ÚJ TERÁPIÁS CÉLPONTOK AZONOSÍTÁSA GENOMIKAI MÓDSZEREKKEL

a burgonyanemesítésben

MINTAJEGYZŐKÖNYV A VÉRALVADÁS VIZSGÁLATA BIOKÉMIA GYAKORLATHOZ

A hazai dohánytermesztés biológiai alapjai

Fehér és hegyes erős paprika katalógus

Pórusos polimer gélek szintézise és vizsgálata és mi a közük a sörgyártáshoz

Molekuláris biológiai módszerek alkalmazása a maláriát okozó paraziták elterjedésének és prevalenciájának vizsgálatában

MARTONVÁSÁR REGIONÁLIS KUTATÁSI ÉS KÉPZÉSI KÖZPONT

VIZSGÁLATOK IDEGEN KÓROKOZÓKRA HUMÁN ÉLŐVÍRUS-VAKCINÁKBAN

NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Patogén mikroorganizmusok vizsgálata molekuláris biológiai módszerekkel

Ferrát-technológia alkalmazása biológiailag tisztított szennyvizek kezelésére

Dr. Janky Ferenc Rácz Kinga

A genomikai oktatás helyzete a Debreceni Egyetemen

Hátterükben egyetlen gén áll, melynek általában számottevő a viselkedésre gyakorolt hatása, öröklési mintázata jellegzetes.

A VÁGÁSI KOR, A VÁGÁSI SÚLY ÉS A ROSTÉLYOS KERESZTMETSZET ALAKULÁSA FEHÉR KÉK BELGA ÉS CHAROLAIS KERESZTEZETT HÍZÓBIKÁK ESETÉBEN

Tremmelné Tar Melinda

A MAGYAR NÖVÉNYNEMESÍTÉSI ÉS FAJTA ELŐÁLLÍTÁSI KUTATÁSOK A DEBRECENI EGYETEMEN. Nagy János, Puskás Árpád, Zsombik László

Prenatalis diagnosztika lehetőségei mikor, hogyan, miért? Dr. Almássy Zsuzsanna Heim Pál Kórház, Budapest Toxikológia és Anyagcsere Osztály

Átírás:

Esztergályos Ádám 1 Cernák István 2 Polgár Zsolt 3 Hoffmann Borbála 4 Markerek alkalmazhatósága a burgonya X és Y vírus, valamint fonálféreg rezisztenciára történő szelekciójában Marker applicability for the selection of PVX, PVY and Nematoda esistance genes in potato (Solanum tuberosum L.) genotypes esztergalyosadam@gmail.com 1 PE GK, hallgató 2 PE AK Burgonyakutatási Központ, tudományos munkatárs 3 PE AK Burgonyakutatási Központ, egyetemi tanár, igazgató 4 PE GK Növénytudományi és Biotechnológiai Tanszék, tanszékvezető egyetemi docens A burgonya az egyik legértékesebb kultúrnövényünk. Gumója gazdag beltartalmi összetételénél fogva népélelmezési szempontból nagyon fontos. Ugyanakkor állati takarmányozásra, élelmiszer és egyéb ipari (keményítő, szeszgyártás) felhasználásra egyaránt alkalmas, mindemellett gyógyszeripari nyersanyag is (HOVÁTH, 2003). Hazánkban az éghajlati és talajadottságok nem kedvezőek a burgonyatermesztés számára (TAS, 1997). Azonban a termésátlagok annál is alacsonyabbak, mint amit az ökológiai adottságaink lehetővé tennének. Ennek fő oka a növények nem megfelelő egészségi állapota. A beteg növény asszimilációs képessége kisebb, légzése fokozott, ezáltal csökken a termés mennyisége és romlik minősége is (POLGÁ et al., 2014). A burgonyatermesztésben növényegészségügyi szempontból a legnagyobb kockázatot a vírusok jelentik, hiszen a vírusbetegségek terjedésének következtében a terméskiesés gyakran eléri a 30%ot, a PVY NTN törzsének esetén akár a 80%ot is. Hazánkban a burgonyát fertőző mintegy 40 vírus közül a legjelentősebbek a burgonya Y (PVY), és burgonya levélsodródás (PLV) vírusok. Mivel a burgonya szaporítása vegetatív úton történik, így ezek a problémák még hangsúlyosabban jelentkeznek. A legolcsóbb és leghatékonyabb védekezési mód a különböző kórokozóknak ellenálló fajták termesztése lehet (POLGÁ et al., 2013). A burgonya számára kedvezőtlenebb agroökológiai adottságaink miatt a kórokozók megjelenésének valószínűsége is nagyobb, a nagyobb vírusnyomás így jelentősebb gazdasági kárt okoz hazánkban, mint a burgonyatermesztés szempontjából kedvezőbb adottságú országokban. Ezért a vírusrezisztencia kérdése Magyarországon különösen nagy jelentőségű. Hazánkban az étkezési burgonya vetésterülete csökkenő tendenciát mutat, így a hazai fogyasztás kielégítése csak növekvő termésátlaggal érhető el. Ehhez a megfelelő agrotechnika alkalmazásán felül olyan fajták nemesítése és termesztésbe vonása szükséges, amelyek biotikus és abiotikus stresszekkel szemben ellenállóak, ugyanakkor beltartalmi értékük és termőképességük megfelelő. Ezzel növelhető a termelés biztonsága és gazdaságossága (HOVÁTH, 1995). A keszthelyi Burgonyakutatási Központban rendelkezésre álló kiváló minőségű fajták immunisak a burgonya Y és A vírussal szemben, és rezisztensek a levélsodródás (PLV) vírussal szemben is. Emellett a forgalomban lévő 13 fajtából 4 immunis a burgonya X vírussal szemben, 99 pedig fonálféreg és burgonyarák rezisztens, 2 fajta a burgonyavésszel (fitoftóra) szemben is magas fokú ellenállóságot mutat. Mindez a burgonyatermesztés gazdaságosságának és biztonságának növekedését eredményezi (CENÁK, 2008). A génbankban rendelkezésre álló fajták, illetve nemesítési vonalak felhasználása a nemesítés folyamatában szükségessé teszi a genotípusok különböző tulajdonságainak ismeretét, különös tekintettel a rezisztencia tulajdonságokra. Mivel a növények felnevelése, hagyományos rezisztencia tesztje pénz és időigényes, karantén kórokozók esetén pedig nehezen kivitelezhető, olyan gyors és megbízható módszert kellett találni, amellyel a kívánt tulajdonság hatékonyan és költségtakarékosan nyomon követhető. A vizsgálandó tulajdonsághoz kapcsolt 87

molekuláris markerek alkalmasak erre a célra, használatukkal jelentősen lerövidíthető a kívánt tulajdonságokra történő szelektálás ideje és költsége. A marker alapú szelekció (MAS) alkalmazásával a genotípusok hagyományos, hosszas tesztelése helyett elegendő a szelektálni kívánt tulajdonsággal kapcsolt markert megvizsgálni. Ezáltal következtetni lehet arra, hogy az adott genotípus hordozzae a kívánt jelleget (PEPÓ, 2010). A keszthelyi nemesítési programban fontos szerepet játszó, különböző rezisztenciagének térképezése, illetve a kapcsoltan elhelyezkedő markerek azonosítása megtörtént, a marker alapú szelekció gyakorlati alkalmazhatósága és megbízhatósága burgonya esetén már bizonyított (CENÁK, 2008, AHMADVAND, 2013). Jelen vizsgálatunk célja a keszthelyi génbanki anyagok rezisztencia tulajdonságainak tesztje volt marker alapú szelekció segítségével. A burgonya Y, X vírussal, illetve fonálféreggel szemben rezisztens genotípusokat, illetve a genotípusokban ezen rezisztenciákért felelős géneket kerestük. A keresett gének: y sto (Solanum stoloniferumból származó gén, extrém rezisztenciát biztosít PVYsal szemben), x acl, (=x 2, Solanum acaule fajból származó gén) x adg (=x 1, Solanum tuberosum ssp. andigena fajból származó gén, mindkét gén extrém rezisztenciát biztosít PVX sal szemben), illetve H1 (Solanum tuberosum ssp. andigena fajból származik, hiperszenzitív rezisztenciát biztosít fonálféreggel szemben). Jelen kutatás eredményeivel a kiváló rezisztencia tulajdonságokkal bíró, új burgonyafajták előállításához a nemesítésben szülőpartnerként felhasználható genotípusokat kívántuk azonosítani. Anyag és módszer A vizsgálatokat a keszthelyi Burgonyakutatási Központban, illetve a Növénytudományi és Biotechnológiai Tanszék Biotechnológia csoport laboratóriumában végeztük. Jelen vizsgálatban 14 fajtát teszteltünk: Snowden, Kastia, Laura, Lavina, Marabel, Murato, Sante, Aladin, Mindenes, Sárvári Piroska, Sárvári ubinka, Sárvári ózsa, Sárvári Borostyán, Albatros. Pozitív kontrollként Y vírus esetében a White Lady és a 76.9104, X vírus esetén a White Lady és Lady osetta, fonálféreg esetében pedig a White Lady genotípusokat használtuk. Negatív kontrollként az S440 genotípust használtuk PVY és fonálféreg esetén, PVX esetében pedig a W1100 genotípust, mivel ezen genotípusok fogékonyak az adott kórokozókra. A vizsgálatokban szereplő növény minta szabadföldi anyag, a Burgonyakutatási Központ tenyészkertjéből származott. A levelek begyűjtése nyár elején történt, a fiatal hajtások végéről. A begyűjtést követően a növényi anyagot folyékony nitrogénbe helyeztük, majd hűtőtárolóban, 70 Con tároltuk a vizsgálatok megkezdéséig. A begyűjtött levélmintákból a WALBOT és WAEN (1988) által használt, módosított eljárással tisztítottunk DNSt. Fajtánként és vizsgálatonként 100 mg növényi mintát folyékony nitrogén jelenlétében homogenizáltuk, majd 1,5 ml lízis puffert adtunk hozzá (15% szacharóz, 50 mm TrisHCl (ph 8,0), 50 mm EDTA (ph 8,0), 500 mm NaCl). Ezt követően a folyadékot 1300 1/min fordulaton, kilengő rotoros centrifugával centrifugáltuk, majd a fennmaradó folyadékot eltávolítottuk. Ezt a mintában lévő fehérjék kicsapása követte. A csapadékhoz 300 µl 20T10E puffert (20 mm TrisHCl (ph 8,0), 10 mm EDTA (ph 8,0)), valamint 20 µl 20%os SDSt adtunk, majd 15 percig inkubáltuk 70 Con (hősokk). 150 µl 7,5M ammóniumacetátos denaturáció után a mintákat 30 percig jégre tettük. Újabb centrifugálást követően a felső, tiszta réteget mikrocentrifuga (Eppendorf) csövekbe pipettáztuk, és vele azonos mennyiségű izopropanol hozzáadásával 15 percig szobahőmérsékleten állni hagytuk. Ezután a mintákat centrifugáltuk, majd a DNSt 500 µl TE pufferben visszaoldottuk. 88

A munkafolyamatban a poláros és apoláros fázis szétválasztása következett, amelyet kloroform: izoamilalkohol 25: 1 arányú keverékének felhasználásával végeztünk el. Ezután 40 µl 5Mos nátrium acetátot és 1ml etanolt adtunk a mintákhoz, majd újból centrifugáltuk. Végül 70%os etanolos tisztítás után a DNS csapadékot TE pufferben visszaoldottuk. A tisztított DNS mintákat a vizsgálatok megkezdéséig fagyasztóban 20 Con tároltuk. A SCA analízis során a PC reakciót 20 µl reakció eleggyel végeztük el mintánként. A PC reakció során primer párokat alkalmaztunk. A 14 genotípust a következő génekre teszteltük: y sto (PVY), x acl, x adg (PVX), illetve H1 (fonálféreg). A PC reakciót a következő profil szerint végeztük: y gén esetén: 1 ciklus 94 C, 1 perc, majd ezt követte 35 cikluson át 94 C 30 másodperc, 57 C 1 perc, 72 C 2 perc, a végső extenzió 72 C 10 perc volt. x gének esetén: 1 ciklus 94 C, 3 perc, majd ezt követte 30 cikluson át 94 C 20 másodperc, hibridizáció a primerek olvadási hőmérsékletétől függően 62 C, 66 C 15 másodperc, 72 C 1 perc, a végső extenzió 72 C 3 perc volt. H1 gén esetén: 1 ciklus 94 C, 2 perc, majd ezt követte 35 cikluson át 94 C on 20 másodperc, 55 C on 20 másodperc, 72 C on 30 másodperc, a végső extenzió 72 C on 5 perc volt. A SCA analízishez felhasznált primerek szekvenciái: y sto: ST1 marker (még nem publikált) x adg: 5x1 marker Forward: 5 TCAGGGCAAAACCCTAACAC3 (62 C) everse: 5 ATCGGCCTAGAGTGACATCG3 (AHMADVAND et al., 2013) x acl: 106x2 marker Forward: 5 GGAGAAATCCTGCAATGTAAC3 (66 C) everse: 5 CTTGTCAAAGAAAGAAGGCCT3 (AHMADVAND et al., 2013) H1: TG689 marker Forward: 5 TAAAACTCTTGGTTATAGCCTAT3 everse: 5 CAATAGAATGTGTTGTTTCACCAA3 (BIYUKOVA et al., 2008) A PC reakció során felszaporított 20 μl termékhez 5 μl BromePhenol Blue Xylene Cyanol festéket (BPB) adtunk, majd az így megfestett terméket az agaróz gélen kialakított zsebekbe pipettáztuk. A termékeket az agaróz gélen, 0,5%os TBE pufferben választottuk szét, 220V AC, 1,5 óra alatt. Ezután a megfuttatott termékeket tartalmazó géleket 20 percig ethidiumbromidot tartalmazó TE pufferben (85 μl/1000ml) festettük. A mintázat folyó csapvizes öblítését követően az adatokat a Syngene GeneGenius géldokumentációs rendszerrel értékeltük. A módszer lényege, hogy az ethidiumbromid hozzákapcsolódik a DNShez, amely UVfény alatt láthatóvá tehető. Az adatok elemzése a fragmentumok megléte, vagy hiánya alapján történt. 89

Eredmények Az y sto gént az ST1 markert használva mutattuk ki. Kontrollként a rezisztens White Lady, és a fogékony S440 genotípust használtuk. A marker kapcsolt marker, segítségével következtethetünk a keresett gén jelenlétére, vagy hiányára. A vizsgált növényanyagban három y sto gént hordozó genotípust találtunk: Lavina, Mindenes, illetve a S. Borostyán. Az x adg gént az 5x1 marker, az x acl gént pedig a 106x2 marker használatával azonosítottuk. Mindkét esetben kontrollként a fogékony W1100 genotípust alkalmaztuk, pozitív referencia x1 esetén a Lady osetta, x2 esetében a White Lady volt. Három genotípust találtunk, amely az x acl gént hordozza: Kastia, Lavina, illetve a S. ózsa. Az x adg gént hordozó genotípusok a következők: Sante, Albatros. A vizsgált növényanyagban összesen öt genotípust találtunk, amely a keresett x gének valamelyikét hordozza. A gélelektroforézissel kapott mintázatot az 1. ábra mutatja. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1. ábra: A burgonya X vírus rezisztencia teszt gélképe. Az 5x1 marker amplifikációs mintázata a kontroll, illetve a vizsgált genotípusokon: 1: S. Borostyán; 2: Laura; 3: Sante; 4: Murato; 5: Marabel; 6: Snowden; 7: S. ubinka; 8: S. Piroska; 9: Kastia; 10: Albatros; 11: S. ózsa; 12: Mindenes; 13: Lavina; 14: Aladin; 15: W1100; 16: Lady osetta. S: fogékony, : rezisztens, M: marker, 100 bp. A fonálféreg rezisztencia teszt esetében kontrollként a rezisztens White Lady, illetve a fogékony S440 genotípust alkalmaztuk. A vizsgált genotípusok több mint fele, összesen nyolc genotípus hordozza a H1 rezisztencia gént: Kastia, Laura, Lavina, Murato, Sante, Mindenes, S. Borostyán, illetve az Albatros. A vizsgálatok eredményeit gélképen a 2. ábra szemlélteti. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2. ábra: A fonálféreg rezisztencia teszt gélképe. A TG689 marker amplifikációs mintázata: 1: Mindenes; 2: Aladin; 3: Sante; 4: Murato; 5: Marabel; 6: Lavina; 7: S. Piroska; 8: S. ubinka; 9: S. Borostyán; 10: S. ózsa; 11: Albatros; 12: Snowden; 13: Laura; 14: S440. S: fogékony, : rezisztens, M: marker, 100 bp. 90

PVY A jelen vizsgálatban szereplő fajtákkal szerológiai teszt is történt a Burgonyakutatási Központban, illetve a kapott eredményeket irodalmi adatokkal is összehasonlítottuk. Sok esetben tapasztaltuk, hogy míg az általunk elvégzett rezisztencia tesztben az adott genotípus fogékonynak bizonyult, addig a fenotípusos teszt, illetve az irodalmi adatok rezisztenciát, vagy mérsékelt rezisztenciát mutattak. Ezért megvizsgáltuk a fajták pedigréjét, azt keresve, hogy az irodalmi adatokban feltüntetett rezisztencia honnan származhat. A rezisztenciáért ugyanis nemcsak az általunk keresett gének lehetnek felelősek, léteznek más vad fajokból származó rezisztenciaforrások is. A burgonya Y vírus rezisztencia teszt eredményét, illetve a fenotípusos teszt eredményeit és az irodalmi adatokat az 1. táblázatban összesítettük. A Snowden esetében nem találtuk meg az ST1 markert, tehát a rezisztencia forrása ebben az esetben nagy valószínűséggel nem a Solanum stoloniferumból származó y sto gén. Ugyanakkor látható, hogy mind a fenotípusos teszt, mind az irodalmi adatok mérsékelt rezisztenciát mutatnak. A fajta pedigréjét értékelve felfedeztünk Solanum chacoense őst, amely egy lehetséges rezisztenciaforrás burgonya Y vírussal szemben. Ebben a fajban felfedeztek egy nekrotikus gént (Ny chc), amely hiperszenzitív rezisztenciát biztosít PVYsal szemben, illetve egy extrém rezisztenciát biztosító gént is (y chc). 1. táblázat A burgonya Y vírus rezisztencia teszt eredménye Fajta ST1 (y sto ) Fenotípusos Irodalmi 1 Snowden S M M (chc) 2 Kastia S 3 Laura S M M (adg) 4 Lavina M 5 Marabel S S M (dms) 6 Murato S S S 7 Sante S (dms) 8 Aladin S S M (adg) 9 Mindenes S M 10 S. Piroska S (dms) 11 S. ubinka S (dms) 12 S. ózsa S 13 S. Borostyán 14 Albatros S S (adg) S: fogékony, : rezisztens, M: mérsékelten rezisztens A Laura esetén Solanum tuberosum ssp. andigena őst fedeztünk fel a családfa elemzés során, ez a faj hordozza az extrém rezisztenciát biztosító y adg gént. Tehát ebben az esetben a rezisztencia forrása nagy valószínűséggel ez a gén, az irodalmi adatok és a fenotípusos teszt is erre enged következtetni. Az Aladin és az Albatros fajták esetén is Solanum tuberosum ssp. andigena őst találtunk, ezekben az esetekben azonban mindkét fajta a fenotípusos teszt alapján fogékony volt, csak irodalmi adatok mutatnak rezisztenciát. 91

A Sante fajta esetén S. demissum őst fedeztünk fel, amely egy nekrotikus gént hordoz (Ny dms), ez hiperszenzitív rezisztenciát biztosít a PVYal szemben. A Sárvári Piroska, illetve a Sárvári ubinka fajták is nagy valószínűséggel ezt a gént hordozzák. A Marabel fajtánál is felfedeztük a S. demissum őst, azonban ennél a fajtánál a fenotípusos teszt negatív volt, csak irodalmi adatokban találtunk rezisztenciát. A Kastia, illetve Sárvári ózsa fajták esetében a családfában nem találtunk vad őst, ami a rezisztencia forrása lehetne, ugyanakkor mind a fenotípusos teszt, mind az irodalmi adatok rezisztenciát mutatnak. Ezért mindkét fajtánál további vizsgálatokat tartunk szükségesnek. A Lavina esetében sikerült alátámasztani az irodalmi adatokból és fenotípusos tesztből kapott információt, így itt a rezisztencia forrása nagy valószínűséggel a keresett y sto gén volt. A Mindenes fajta irodalmi adatok szerint mérsékelt rezisztenciát mutatott, azonban a fenotípusos teszt negatív volt, ugyanakkor a molekuláris vizsgálatunkban megtaláltuk a y sto génnel korábbi vizsgálataink alapján 98 %os valószínűséggel együtt öröklődő markert (CENÁK, 2008). A jelenségre a gének átrendeződése, a rekombináció adhat magyarázatot. A Sárvári Borostyán fajta a vizsgálatunkban rezisztensnek bizonyult, a fenotípusos teszt is pozitív volt, azonban a fajta pedigréjét nem találtuk meg, és irodalmi adatokat sem találtunk, így a Sárvári Borostyán fajtánál is további vizsgálatokat tartunk szükségesnek. A Murato fajta az irodalmi adatok, szerológiai teszt és az általunk elvégzett vizsgálatok alapján is fogékonynak bizonyult. PVX A burgonya X vírus rezisztencia teszt eredményét és az irodalmi adatokat a 2. táblázatban összesítettük. Sajnos szerológiai teszt nem állt rendelkezésre ebben az esetben, illetve kevés a rendelkezésre álló irodalmi adat is. 2. táblázat A burgonya X vírus rezisztencia teszt eredménye Genotípus 106x2 (x acl ) 5x1 (x adg ) Irodalmi 1 Snowden S S 2 Kastia S 3 Laura S S 4 Lavina S 5 Marabel S S 6 Murato S S 7 Sante S 8 Aladin S S 9 Mindenes S S 10 S. Piroska S S (NxNb) 11 S. ubinka S S (NxNb) 12 S. ózsa S 13 S. Borostyán S S 14 Albatros S S: fogékony, : rezisztens 92

A Sante és Albatros fajták rezisztenciáját sikerült alátámasztani irodalmi adatokkal is, itt valószínűleg az x adg gén biztosít extrém rezisztenciát. A Sárvári rózsa esetében is alá tudtuk támasztani a kapott eredményt irodalmi adatokkal, itt a rezisztencia forrása nagy valószínűséggel az x acl gén. A Kastia és Lavina esetében sajnos nem találtunk irodalmi adatokat. Ugyan a Sárvári Piroska és Sárvári ubinka fajták esetén az irodalmi adatok rezisztenciát mutattak, de nem találtuk meg egyik extrém rezisztenciát nyújtó gént sem. Ezekben az esetekben valószínűleg más gének felelősek a rezisztenciáért. Jelenlegi ismereteink szerint a PVXsal szemben az Nx, illetve az Nb gének is nyújthatnak hiperszenzitív rezisztenciát, ugyanakkor mindkét fajta pedigréjében megtalálható a Solanum demissum ős. Fonálféreg A fonálféreg rezisztencia teszt eredményét és az irodalmi adatokat a 3. táblázatban összesítettük. Szerológiai teszt ebben az esetben sem állt rendelkezésre, illetve kevés az irodalmi adat is. 3. táblázat A fonálféreg rezisztencia teszt eredménye Genotípus TG689 (H1) Irodalmi 1 Snowden S 2 Kastia 01,04 3 Laura 01,02,03,04,05 4 Lavina 5 Marabel S 01,04 (Gro1) 6 Murato 7 Sante 01,02,03,04 8 Aladin S 01,04 (Gro1) 9 Mindenes 10 S. Piroska S 11 S. ubinka S 12 S. ózsa S 13 S. Borostyán 14 Albatros 01 S: fogékony, : rezisztens, 0105: fonálféreg patotípusok A Kastia, Laura, Sante és Albatros fajták esetében sikerült alátámasztani az irodalmi adatokban található rezisztenciát az általunk keresett H1 génnel. A Lavina, Murato, Mindenes és Sárvári Borostyán a vizsgálatokban rezisztensnek bizonyultak, azonban nem találtunk irodalmi adatokat a fonálféreg rezisztenciával kapcsolatban. A Marabel, illetve az Aladin fajták pedig irodalmi adatok alapján rezisztensnek bizonyultak a Globodera rostochiensis 1es és 4es patotípusával szemben (o 1, o 4), viszont marker alapú szelekcióval nem találtuk meg a H1 gént. Ebben az esetben a rezisztencia forrása más, valószínűleg a Gro1 gén lehet. 93

Köszönetnyilvánítás Ez úton szeretnék köszönetet mondani témavezetőimnek. Dr. Cernák Istvánnak, a Burgonyakutatási Központ tudományos munkatársának, aki nagy türelemmel vezetett be a marker alapú szelekció rejtelmeibe, illetve rengeteg információt bocsátott rendelkezésemre a molekuláris markerekről, valamint a kísérletben szereplő növényanyagról. Nélkülözhetetlen szakmai tanácsaival, önzetlen támogatásával alapvetően hozzájárult szakmai fejlődésemhez és sikeres munkámhoz. Cernák Istvánt a Bolyai János Kutatási Ösztöndíj támogatja. Dr. Polgár Zsoltnak, a Burgonyakutatási Központ igazgatójának, aki biztosította számomra a lehetőséget és a feltételeket a kísérletek elvégzésére. Dr. Hoffmann Borbála tanszékvezető egyetemi docensnek, aki mindig szakított időt rám, és rengeteg tudásanyagot bocsátott a rendelkezésemre. Felhasznált irodalom AHMADVAND,. (2013): Burgonya rezisztenciagének vizsgálata, különös tekintettel génexpressziós megközelítésekre. Doktori értekezés, Keszthely. p.912. BIYUKOVA, V.A., ZHUAVLEV, A.A., ABOSIMOVA, S.B., KOSTINA, L.I., KHOMOVA, L.M., SHMYGLYA, I.V., MOOZOVA, N.N, KISANOVA, S.N. (2008): Use of Molecular Markers of Potato Golden Nematode esistance Genes H1 and GO1. ussian Agricultural Sciences, Vol. 34, No. 6. p.365 368. CENÁK I. (2008): A Solanum stoloniferum eredetű burgonya Y vírus (PVY) extrém rezisztencia gén (y sto) markerezése. Doktori értekezés, Keszthely. p.1219., 2632. HOVÁTH J. (1995): A szántóföldi növények betegségei. Mezőgazda Kiadó, Budapest. p.126135. HOVÁTH S. (2003): Burgonya. In: Koháry Erzsébet (szerk.): Eleven örökség. Kenyér és kásanövények a Kárpátmedencében. Agroinform Kiadó, Budapest. p.8182., p.8586. PEPÓ P. (2010): Növénynemesítés. Debreceni Egyetem egyetemi jegyzet, Debrecen. p.111. POLGÁ ZS., WOLF I., HOVÁTH J., KADLICSKÓ S., PINTÉ CS. (2014): A burgonya védelme. Növényvédelem, 50. évf. 6. sz. p.270297. POLGÁ ZS., WOLF I., AHIM A., CENÁK I. (2013): Hagyományos és biotechnológiai eljárások ötvözése a keszthelyi burgonyanemesítési programban. II. ATK Tudományos Nap, Velünk élő tudomány, 2013. november 8. p.7679. TAS L. (1997): Vetőburgonya szaporítás, felújítás. In: Sárközi F. (szerk.): Amit a vetőburgonyáról tudni kell. Második kiadás. Budapest. p.11. WALBOT, V., WAEN, C. (1988): egulation of Mu element copy number in maize lines with an active or inactive Mutator transposable element system. Molecular and General Genetics MGG. 211. p.2734. 94