Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Fragaria defence mechanisms and domestication of wild resistance genes

Alternativ tittel: Sykdomsforsvar hos jordbær og domestisering av ville resistensgener

Tildelt: kr 9,0 mill.

Både dyrkede og ville planter er utsatt for infeksjoner av mikroorganismer, såkalt patogener, som gir sykdom. Dette er både av stor vitenskapelig og økonomisk interesse. Infeksjoner involverer svært komplekse biologiske mekanismer som omfatter mange genprodukter og signalhendelser i planta og patogenet. Nøkkelen til å bekjempe sykdom er å forstå de molekylære mekanismene som ligger til grunn for sykdomsutvikling, og det er viktig å vurdere både patogenet og planta som ett system (patosystemet). Prosjektet FragDef fokuserer på jordbærplanta og dens nære slektninger, samt en av de mest ødeleggende patogenene i jordbærdyrking, Phytophthora cactorum. Dette patogenet gir sykdom som forårsaker store økonomiske tap og som i dag ofte bekjempes ved bruk av plantevernmidler, med potensiell negativ effekt for miljø og mennesker. En av de beste og mest miljøvennlige måtene å bekjempe plantesykdommer på er å bruke resistente sorter. Det finnes gode resistensegenskaper hos enkelte sorter, men dessverre er mange av de vanlige sortene mottagelige for sykdom. Målet med prosjektet er å utforske patosystemet for å generere grunnleggende ny innsikt i samspillet mellom planta og patogenet. Ved hjelp av moderne omics-teknologier, som har både høy oppløsning og hastighet, kan man avsløre nye aspekter ved krigføringen mellom planter og deres angripere, som til slutt kan hjelpe til med å bekjempe sykdom i planter. Vår ambisjon i prosjektet er å flytte plante-patogen-interaksjonsstudier fra den genetisk relativt enkle modellplanta markjordbær til den langt mer kompliserte oktoploide hagejordbærplanta, blant annet ved å bruke to ville oktoploide foreldrearter av hagejordbær som mellomledd. Vi planlegger å utvikle effektive fenotypingsteknikker ved hjelp av sensorer og maskinlæring for dette patosystemet. Kombinert med moderne genotypingsteknikker vil vi på sikt kunne utnytte genetiske ressurser, spesielt resistensgener, som forekommer i ville planter, på en ny og bedre måte.

Infections of plants by microbial pathogens are of great scientific and economic interest. Such infections involve highly complex biological mechanisms comprising many gene products and signalling events in the host plant and its parasite. Basic research using modern high-throughput technologies can reveal novel aspects of the fascinating warfare between plants and their attackers and may eventually help in controlling plant disease. We are particularly interested in strawberry and its close relatives in the genus Fragaria, which are infected by the eukaryotic notorious plant pathogen Phytophthora cactorum. With full genome information at hand for many Fragaria species as well as the pathogen, we will study this pathosystem using several approaches. Our ambition is to move plant-pathogen-interaction studies from the diploid model level to the far more complicated octoploid strawberry crop plant, bridging this process by using two wild octoploid ancestors as well as the diploid progenitor that has provided the most dominant subgenome in the octoploid strawberry. Moreover, we will domesticate wild resistance genes by interspecies hybridizations between wild ancestors and modern cultivars, aided by high-throughput genotyping techniques. To complement these techniques, we will develop phenotyping techniques using sensors and machine learning. The project is a collaboration between renown experts working on molecular aspects of Phytophthora infections, plant genetics, protein biochemistry and artificial intelligence, the joint goal being to explore our pathosystem to generate fundamentally novel molecular insights into plant-pathogen interactions.

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol