Genové banky (instituce pro uchování biodiversity rostlin) základní technologie a pojmy. Přednáška 3a. Pěstování pokusných rostlin ZS

Transkript

1 Genové banky (instituce pro uchování biodiversity rostlin) základní technologie a pojmy Přednáška 3a. Pěstování pokusných rostlin ZS

2 Způsob ochrany fytogenofondu: ex situ (položky v genofondových kolekcích) Botanické zahrady a arboreta především planě rostoucí druhy především pěstované druhy in situ Chráněné krajinné celky a regiony Parky Přírodní rezervace a chráněná naleziště Chráněné stromy Genetické banky On farm

3 IPGRI International Plant Genetic Resources Institute (Rome, Italy) nyní BIOVERSITY INTERNATIONAL člen CGIAR poslání: podpora uchování a využití genových zdrojů rostlin struktura: rada Řím (Itálie) regionální skupiny: Americas Asia, Pacific, Oceania Europe Sub-Sahara Africa West Asia and North Africa tématické skupiny: Genetic Diversity Germplasm Maintenance and Use Documentation, Information and Training projekty networks: např. ECP/GR working groups: 1. cereals: Avena, Barley, Wheat 2. forages: Forages 3. fruits: Malus Pyrus, Prunus, Vitis 4. oil and protein crops: grain legumes 5. sugar, starch, fibre crops: Beta, fibre crops (flax, hemp), potato 6. vegetables, MAP: Allium, Brassica, Cucurbits, Leafy Vegetables, Medicinal and Aromatic Plants Solanaceae, Umbelifer crops informace: ročenky, publikace, databáze kolekcí, výukový materiál Vavilov-Frankel Fellowship

4 Národní program konzervace genofondu rostlin v České republice ECP/GR vyhlášen v roce 1980 od 1983 přistoupení Československa Národní program konzervace genofondu rostlin využitelných v zemědělství v České republice Ministerstvo zemědělství ČR Výzkumný ústav rostlinné výroby v Praze Ruzyni role národního koordinátora, pracopviště Olomouc, Karlštejn účast 10 státních i soukromých institucí: Kroměříž, Šumperk, Zuubří, Opava, Holovousy, lednice na moravě, Troubsko, havlíčkův Brod, Žatec, Průhonice EVIGEZ evidence cca položek všech běžně pěstovaných zemědělských plodin každá instituce (smlouvy s MZe ČR prostřednictvím VÚRV): sběr, introdukce, regenerace, popis, uložení, poskytování vzorků Zákon 148/2003 Sb. o konzervaci a využívání genetických zdrojů rostlin a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství

5 Národní program konzervace pěstovaných rostlin ČR obdobně program konzervace mikroorganismů, které mají hospodářský význam program konzervace lesních dřevin program konzervace hospodářských zvířat

6 Charakter biologického (zúženo na rostlinného) materiálu z genových bank: vzorek se nazývá položka (accession) 1. co se uchovává: obvykle pěstované druhy rostlin někdy také planě rostoucí příbuzné druhy (primární, sekundární, vyjímečně terciární genový pool) staré krajové odrůdy, odrůdy, které již nejsou komerčně pěstované NIKOLIV: současné odrůdy, hybridní odrůdy, GMO 2. zdroj materiálu: materiál pochází od jiných institucí, od tradičních pěstitelů i z vlastní expediční činnosti doíma i v zahraničí (přísná a přesná mezinárodní pravidla)

7 DATA o položkách 1. pasportní 2. popisná 3. technická (protokoly a standardy pro regeneraci, uchovávání)

8 Práce s položkami genových zdrojů 1. uložení vzorku: semenné vzorky (chlad, mráz, vysušení, hermetické uzavření) druhy množené vegetativně polní kolekce (s duplicitními výsadbami), kultury in-vitro, kryoprezervace trvalé (dlouhodobé) výsadby

9 2. operace s rostlinným materiálem: udržení vitality osiva, resp. vhodné části rostlinného vzorku (vhodné skladování, pravidelná kontrola stavu, regenerace) popis morfologických, biologických, biochemických resp. hospodářských vlastností položky, stanovení karyologických vlastností, studium proteinových markerů, analýza DNA

10 Genové banky v České republice Zákon 148/2003 Sb. o konzervaci a využívání genetických zdrojů rostlin a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství... požadavek - oficiální dopis dané instituci biologický materiál pro vědecké, výzkumné a výukové účely na vysokých školách (nikoliv soukromým osobám, nikoliv ke komerčním účelům) bezplatně obvykle jsou stanovena určitá pravidla pro poskytování vzorků žadatelům (počet vzorků, jejich velikost) forma přílohy k zákonu (tvrdé závazky také ze strany poskytovatele materiálu) stanoveny určité podmínky pro nakládání se vzorky (Material Transfer Agreement) např. zákaz poskytování materiálu třetí osobě, zákaz jeho zařazení do vlastní kolekce, zákaz zveřejňování výsledků výzkumu bez souhlasu donora)

11 Charakter biologického materiálu z genových bank: s biologickým materiálem jsou poskytována pasportní data (název, místo původu materiálu, rok získání do kolekce...) standardy regenerace odpovídají květní biologii (prevence nežádoucího křížení atd.), dlouhodobé uložení respektuje požadavky druhu při regeneraci je prioritní snaha zachovat genetickou variabilitu daného vzorku (v rámci jedné položky reprezentující např. krajovou odrůdu cizosprašného druhu se mohou vyskytovat různé typy) riziko nesprávného taxonomického zařazení (příklad wild Lactuca spp.) Tyto okolnosti je potřeba mít na zřeteli při použití tohoto typu materiálu, který je velmi cenný