Afd. for Prydplanter og Vegetabilske Fødevarer - DCA - Nationalt ...

42
Afd. for Plantebiologi
forskningsindsatser 2001
Afdelingen forsker i kulturplantens egenskaber
og livsprocesser herunder i dens
anvendelse i landbruget og i agroindustrien
til fødevarer, foder og non-food.
Forskningen omfatter transformationsteknikker,
indsættelse af transgener,
molekylær genetik og undersøgelse
af planters stofskifteprocesser.
Disse aktiviteter er koordineret med
forskning i planternes resistensegenskaber,
udbyttefysiologiske forhold, frøgivende
evne og indholdsstoffer.
Forskningen skal inden for primært
korn-, frø- og industriafgrøder klarlægge
Forskergruppen for Molekylærgenetik og Bioteknologi er i det
forløbne år kommet et langt skridt videre i fremstilling af hvede
og byg med en forbedret foderværdi. I samarbejde med Novozymes
har vi indenfor de sidste måneder fremstillet gensplejset
hvede, der udtrykker en helt ny og meget varmestabil fytase. De
første linier af hvede, der udtrykker Novozymes konventionelle
fytase, er opformeret og analyseres for nærværende i rottefodringsforsøg.
I byg er der isoleret en række gener af betydning
for kvælstoftransport, -deponering og bygkernens aminosyresammensætning,
og gensplejsede planter er fremstillet, hvor
disse gener er overudtrykt eller deres funktion blokeret.
I løbet af 2001 er påbegyndt opbygning af en facilitet for
rajgræsgenetik i samarbejde med DLF-Trifolium, herunder indkøb
af udstyr, der tillader massesekventering af DNA og hurtiganalyser
af DNA markører. Målet er via moderne molekylærbiologiske
metoder, at identificere den genetiske basis for sygdomsresistens
og frøudbytte i rajgræs samt at udvikle metoder
for fremstilling af hybrid rajgræs. Vi har identificeret omkring
100 mikrosatellitmarkører, der vil blive anvendt for etablering
af et basalt genkort for rajgræs.
Afgrødeøkologi og produktkvalitet har i 2001 fokuseret
forskningsaktiviteterne inden for kornområdet mod øget kvalitet
og produktion af brød- og foderkorn, herunder anvendelse
af hurtiganalysemetoder til bestemmelse af kvalitetsegenskaber.
Dette er bl.a. sket ved deltagelse i et FØJO finansieret projekt om
øget kvalitet og produktion af brødhvede, ved udarbejdelse af en
DJF rapport om produktion af kvalitetshvede i Danmark samt
ved iværksættelse af en vidensyntese om målrettet dyrkning af
korn, raps og bælgsæd til foderbrug.
Opretholdelse af en tilstrækkelig næringsstofforsyning er ét
af hovedproblemerne ved produktion af brødhvede og frøgræs.
I 2001 har vi haft gode resultater med udvikling af en ny rækkedyrkningsteknik
til udnyttelse af grøngødningsafgrøder ved samdyrkning
med korn eller frøgræs samt med udvikling af en behovsbestemt
gødningsstrategi i frøgræs. Et netop afsluttet projekt
omkring endofytholdige frøgræssers produktion af toksiske metabolitter
har vist et forholdsvis højt indhold, og disse resultater
følges nu op i et nyt 3-årigt endofytprojekt.
Forskere i Bioteknologigruppen har publiceret en simpel teknik,
som eliminerer risikoen for horisontal spredning af antibiotikaresistens
fra transgene planter. Publikationen har vakt stor
international interesse, og de anvendte genkonstruktioner er
stillet til rådighed for en tysk og en amerikansk bioteknologisk
virksomhed.
Bioteknologigruppen deltager i Grundforskningsfond-centeret
PlaCe, som i 2001 fik en meget flot international evaluering. Ud
sammenhænge på det molekylærbiologiske
niveau og koble dem sammen med
genetiske, biokemiske, fysiologiske og
agronomiske problemstillinger i relation
til planteforædling, planteproduktivitet og
indholdsstoffer. På denne måde vil den
tværfaglige forskning blive fremhævet.
Forskningen skal levere det biologiske
grundlag for under forskellige dyrkningsforhold,
at kunne forstå planters
behov og reaktioner og for at kunne optimere
samspillet mellem planter og
dyrkningsparametre.
Afdelingen formidler aktuelle problemstillinger
og viden inden for anvendte
forskningsområder gennem
medier, undervisning og kurser.
Afdelingen består af 38 videnskabelige
og 19 teknisk/administrative medarbejdere
og er opdelt i 4 forskergrupper,
2 på Forskningscenter Flakkebjerg:
• Afgrødeøkologi og produktkvalitet
• Molekylærgenetik og bioteknologi, og
2 forskergrupper i Bioteknologigruppen
på KVL:
• Cellevægsbiologi
• Molekylær virologi
af centret er vokset en ny, dansk biotekvirksomhed, BioLogic A/S,
med startkapital fra Nordic Biotech og Danisco Ventures. Forskergruppe
for Molekylær Plantevirologi har indenfor RNA silencingbaseret
virusresistens og genslukning påvist, at silencing kan spredes
langs et gen. Dette kan få stor betydning for brugen af RNAsilencing
til opklaring af plantegeners funktion. Forskergruppen
har også i 2001 startet et nyt kursus i plantevirologi på KVL, som
del af et SJVF støttet projekt under specialprogrammet Forskningens
Konkurrenceevne. Endvidere er Bioteknologigruppen blevet
opfordret til at stå for et patenteringskursus, som bliver obligatorisk
på KVL’s nye uddannelse: cand. scient. i bioteknologi.
På fotoet øverst ses kerner af ikke-gensplejsetbyg (til højre)
ved siden af bygkerner fra planter, der er gensplejset for en
forøget syntese af aminosyren asparagin. Formålet med gensplejsningen
er at undersøge, om vi kan forøge transporten
af kvælstof fra blad til kerne og ændre på kernens aminosyresammensætning.
Den gensplejsede plante vokser langsommere
end den normale bygplante, men har kraftigere blade,
rødder og stængler og sætter større kerner, se fotoet nederst
(gensplejset til højre).