Kmetijske rastline - genetika in sodobne tehnologije

Osrednji predmet raziskovanja so kmetijske rastline v pridelavi, predvsem njihove obstoječe, željene in "potencialno možne" lastnosti, ki v danih razmerah pogojujejo optimalno višino in kakovost pridelka. Lastnosti rastline je mogoče najbolj informativno opisati z genetskimi podatki, ki nam nato lahko služijo pri načtovanju strategij žlahtnjenja rastlin ali optimizaciji tehnologij pridelave. Uporaba sodobnih biotehnoloških metod v žlahtnjenju rastlin bo usmerjena v indukcijo haploidov z ginogenezo in androgenezo ter uporabo genskega transferja pri izbranih rastlinskih vrstah ter bo vključevala poleg razvoja in optimizacije metodoloških protokolov tudi identifikacijo kritičnih dejavnkov, ki omejujejo uporabo omenjenih metod v žlahtnjenju. Vrednotenje genske diverzitete pri izbranih rastlinskih vrstah bo izvedeno z namenom pridobivanja informacij o obsegu obstoječe genetske variabilnosti in o genetski strukturi rastlinskih vrstah, kar služi pri ohranjanju genskih skladov, kot vir za iskanje novih genov, v žlahtnjenju rastlin ali za identifikacijske namene. Pri genomiki hmelja in molekularnih študijih hmeljnih patogenov bodo razvita nova genomska orodja za gensko kartiranje in določevanje kvantitaivnih lokusov ter posameznih markerjev uporabnih za izolacijo tarčnih genov ali v žlahtnjenju hmelja. Raziskovanja gospodarjenja z njivskim prostorom bomo zastavili na načelih preciznega kmetovanja, ki vključuje evalvacije posameznih parametrov, ki so v tem pogledu relevantni, ki jih lahko merimo in ki jih pri izvedbi agrotehničnih ukrepov lahko uravnavamo; te ugotovitve bodo vključene tehnično izvedljive tehnologije pridelovanja poljščin.

Raziskovalni program vključuje osnovne in uporabne raziskave na področju genetike kmetijskih rastlin in rastlinske biotehnologije s poudarkom na molekulski analizi rastlinskih genomov, indukciji haploidov in genskemu transferju. Glavne raziskovalne usmeritve so bile študij ginogeneze in androgeneze za pridobivanje haploidonih rastlin, študij somatske embriogeneze za izboljšanje regenerativnih sposobnosti rastlin, medvrstna križanja, vrednotenje medvrstne in vrstne genetske variabilnosti pri uporabi genskih virov ter za študij biodiverzitete; DNA genotipizaciji sort kmetijskih rastlin za njihovo karakterizacijo in identifikacijo; razvoj genomskih in proteomskih orodij za gensko kartiranje in iskaje ekonomsko zanimivih genov in lastnosti; uporaba tehnik genskega spreminjanja in študij stabilnosti ekspresije (trans)genov. Rezultati raziskav so prispevali novosti na področju rastlinske genetike in biotehnologije predvsem z razvojem novih metodologij pri indukciji haploidov, proučitvi mehanizma ginogeneze, z novimi medvrstnimi hibridi, gnotipizaciji velikega števila avtohtonih sort vinske trte in kartiranjem lokusoa za rezistenco pi hmelju. Skupina je med vodilnimi v svetu na področju ginogeneze pri čebuli in pri genetiki hmelja. Skupina je vpeta v recipročno mednarodno izmenjavo znanja preko projektnega sodelovanja, vključenosti v mednarodne skupnosti in aktivne participacije v mednarodnih znanstevnih krogih in s tem prispeva k razvoju znanosti v širšem smislu.

Biotehnološke raziskave kmetijskih rastlin sodijo med tista znanja, kjer je razvoj znanosti najbolj skokovit. Po številnih predvidevanjih bodo ta znanja predstavljala vodilo napredka v 21. stoletju. Prispevek te programske skupine je seveda v mejah zmožnosti in tudi družbene klime, ki je zdaj bolj zdaj manj naklonjena določenim usmeritvam. Da bi pospešili uporabo te vrhunske tehnologije v aplikacijah tudi v Sloveniji, smo inicirali program razvoja slovenskega žlahtnjenja rastlin. Prof. dr. Borut Bohanec je bil s strani Ministrstva za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano imenovan za vodjo komisije za pripravo ukrepov s področja žlahtnjenja lastnih sort kmetijskih rastlin v Republiki Sloveniji, namen skupine pa je bil osnovati izhodišča, ki bi privedla do sistematične izrabe domačega znanja in tržnih aplikacij. S strani pripravljalcev je bilo nato opravljeno delo po dogovoru in program se v izvaja v skromnem finančnem obsegu. Programska skupina si bo še naprej prizadevala za učinkovit prenos znanj v prakso in pričakujemo, da bodo rezultati raziskav v veliko podporo žlahtniteljskim programom. Takšno sodelovanje imamo uspešno razvito na področju hmelja, ki je ena pomembnejših kmetijskih kultur v Sloveniji. Sodobne tehnologije so sinonim za večjo prehransko varnost, varnost okolja in človeka, večjo gospodarnost in večjo bogastvo kulturne krajine. Ob ustreznem pristopu so lahko trajnostne vse oblike kmetovanje z uvajanjem sodobnih sort kmetijskih rastlin. Pomeben posreden pomen bo imel raziskovalni program pri prenosu sodobnih znanj v pedagoški proces na strokovnem, dodiplomskem in podiplomskem nivoju. To je izjemnega pomena, saj le tako lahko izobražujemo konkurenčen kader, ki bo lahko doma osvojeno znanje prenašal v gospodarstvo ter s tem prispeval k ustvarjanju nove vrednosti.