Eesti teaduse infrastruktuuride teekaart - ETIS

More documents

Recommendations

Info

30TAIMEBIOLOOGIA INFRASTRUKTUUR | PLANT BIOLOGY INFRASTRUCTURETAIMEBIOLOOGIA INFRA-STRUKTUUR – MOLEKULIDESTKÕRGTEHNOLOOGILISEPÕLLUMAJANDUSENITipptasemel molekulaarse sordiaretuse ning taimedestressibioloogia alase teadustöö võimaldamiseks luuaksetäisautomaatseid kasvuhooneid ja kasvukambreid, fenotüpiseerimisroboteid,niisutus- ja mõõtesüsteeme ningkaasaegset katsetehnikat hõlmav hajus infrastruktuur.Fotosünteesivad organismid on koguorgaanilise süsiniku allikas ja loomse elualus maal. Rahvastiku kiire kasvu tõttuplahvatuslikult suurenenud energia- jatoiduvajadus on XXI sajandi peamineväljakutse ja kasvav oht inimkonnajätkusuutlikule eksistentsile. Justtaimed võimaldavad toota klimaatiliseltneutraalset, taastuvat energiat. Tohutuurbaniseerumise taustal on taimed kamäärava tähtsusega maa ökosüsteemidetasakaalu säilitamisel. Lisaks, uusja selges kasvutrendis taimebioloogiarakendus on nn. „roheline keemia“, kustaimi kasutatakse erinevate, näiteksterapeutiliste omadustega molekulideefektiivseks tootmiseks. Arvestadesülalöeldut ja molekulaarsete tehnoloogiatehüppelist arengut on vägatõenäoline, et taimebioloogiast kujunebjärgmise 10-20 a jooksul üks kiireminiarenev teadusharu. Juba varsti jõuameaega, kus mingi organismi genoomisekveneerimine ei ole enam limiteeriv.Samuti on muutunud erinevate taimedemistahes geenide/valkude ekspressioonimoduleerimine võrdlemisi kiirestiteostatavaks. Pudelikaelaks on agakujunemas suure hulga taimeliinide fenotüpiseerimineerinevates stressitingimustes.Just sel alal on Eesti kujunenudesmaklassiline ekspertiis. Projektirakendamisel tekib võimalus sordiaretuse,taimegeneetika ja taimedestressibioloogia uurimissuundade tööoluliseks intensiivistamiseks ning nendetööde mahu ja kvaliteedi tõstmiseks.OLEMASOLEVINFRASTRUKTUURTallinna Tehnikaülikoolis ja TartuÜlikoolis on olemas taimekasvatusekskohandatud ruumid ja mõned täisautomaatsedkasvukambrid. Laboriteson olemas tipptasemel varustus molekulaar-ja rakubioloogiliseks uurimistööks.Tartu Ülikoolis on unikaalsedaparatuurikompleksid, mis võimaldavadjälgida taimede gaasivahetuseja fotosünteesi aktiivsust erinevatesstressitingimustes. Eesti Maaülikooli(EMÜ) Põllumajandus- ja Keskkonnainstituudison samuti olemas unikaalneaparatuurne baas taimede stressiuuringuteks(lenduvate stressihormoonideja fotosünteesi mõõtesüsteemid).EMÜ Polli Aiandusuuringute keskuseson 50 ha puuvilja ja marjakultuuridekatseaedu, unikaalne sordikollektsioonning andmekogu. Tootearenduskeskusja säilitushoidla võimaldavad läbi viiakontrollitud atmosfääris säilitamiseja puuviljade-marjade esmatöötlemiseuuringuid. Jõgeva SordiaretuseInstituudil on põhiliste põllu kultuurideosas kogutud suuremahulised sortide jaaretusmaterjali kollektsioonid ning andmekogud.Kasutada on 400 ha katsepõldudekshästi sobivat põllumaad ningkatsetehnika põldkatsete korraldamiseks50 hektaril aastas. Laboratoorneaparatuur võimaldab suuremahulistekvaliteedi uuringute läbiviimist.UUS INFRASTRUKTUUREesmärgiga luua Eestis eeldused molekulaarsesordiaretuse juurutamiseksja taimebioloogia alase teadustöö edasiarendamisekson tarvilik kontrollitudtingimustes taimekasvatusvõimalustemahu järsk suurendamine (kasvuhoonetekompleksid, täisautomaatsedkasvukambrid), samuti suure jõudlusegafenotüpiseerimiskompleksi (3D fenotüpiseerimisrobotidtaimede fenotüübivisuaalseks kirjeldamiseks, automatiseeritudfotosünteesi- ja stressihormoonidemõõtmissüsteemid) arendamine. Põllujaaiakultuuride täppistasemel põldkatseteksrajatakse vajalikud niisutus- jamõõtesüsteemid ning täiendataksekatsetehnikat.PARTNERLUSProjekti partneriteks on TallinnaTehnika ülikool, Tartu Ülikool, Eesti Maaülikoolja Jõgeva Sordiaretuse Instituut.
BIOLOOGIA- JA MEDITSIINITEADUSED | BIOLOGICAL AND MEDICAL SCIENCES 31PLANT BIOLOGY INFRASTRUCTURE –FROM MOLECULES TO CROPSIn order to perform cutting edge research on molecularbreeding and plant stress biology, an infrastructurewill be developed, which is intended to incorporatefully automated greenhouses, growth chambers,phenotyping platforms, irrigation and measurementsystems as well as field test machinery.Photosynthetic organisms are the onlysource of organic carbon on the Earth,thus in same way enabling the animallife on our planet. Due to the populationincrease the primary challenge of the21st century is to meet the increaseddemand for energy and food in asustainable way. Plants are the potentialsource for climatically neutral, renewableenergy. Against the background ofrapid urbanization, plants have also thedeterminate role in maintaining balancebetween the ecosystems of the Earth.On top of that, a new rapidly growingapplication of plant biology is “greenchemistry”, where plants are used asan environment for producing novelbioactive molecules, with therapeuticproperties for one. In consideration ofthese developments, and also keepingin mind the revolutionary developmentof molecular technologies in general,it is highly probable that plant biologywill turn out to be one of the fastestdeveloping scientifi c disciplines withinthe following decades. The aim of thecurrent proposal is to establish aninfrastructure to capacitate cuttingedge research on molecular breedingand plant stress biology. Soon weshall find ourselves in a situation wheresequencing of the whole genome ofany organism is not a limiting factor. Inparallel, the possibilities for modulatingthe expression level of every plantgene/protein have become a routineprocedure. However, an increasingbottleneck is the high-throughputphenotyping of different genotypes atdifferent (stress) conditions. In Estoniawe have outstanding expertise in thisdemanding area. Implementation ofthe current proposal would enable toperform cutting edge research on molecularbreeding and plant stress biologymore rapidly and with better quality.EXISTINGINFRASTRUCTUREBoth Tallinn University of Technologyand University of Tartu have plantgrowth rooms and some fully automatedgrowth chambers Labs are equippedwith the necessary modern instrumentationfor the molecular and cell biologyresearch. At University of Tartu uniquecomplexes for monitoring plant gasexchange of plants and photosyntheticactivity in different stress conditionshave been built. At the Institute ofAgricultural and Environmental Sciences(EMU) unique platforms for studyingplant stress induced production of volatilesand measuring photosynthesis havebeen installed. EMU’s Polli HorticulturalResearch Centre possesses 50 ha of experimentalgardens, a unique collectionof cultivars and accessions of fruits andberries. It is possible to study the preservationand primary treatment of fruitsand berries under controlled conditions.Jõgeva Plant Breeding Institute has largecollections and databases for main cropplants. There is 400 ha of agriculturalland well suited for trial fields, annualcapacity of field trials exceeds 50 ha.The laboratory facilities allow largescalequality studies.NEW INFRASTRUCTUREIn order to further develop researchon molecular breeding and plant stressbiology in Estonia, there is a need for asteep increase concerning the possibilitiesto grow plants in a controlled environment(greenhouses, fully automatedgrowth chambers). Also developingmodern high-throughput phenotypingplatforms (3D phenotyping robotics forthe description of visual phenotypes,automated measurement systems tofollow photosynthesis, hormone production,volatiles etc.) is required. Theirrigation and measurement systemsas well field machinery are in need ofsubstantial upgrading with a view toperforming controlled field trials ofcrops, fruits and vegetables.PARTNERSHIPSPartners are Tallinn University ofTechnology, the University of Tartu, theEstonian University of Life Sciences andJõgeva Plant Breeding Institute.
Page 2: For 4th year, WKU listed among 322
Page 12 and 13: 10INTRODUCTIONThe Estonian state an
Page 15 and 16: SOTSIAAL- JAHUMANITAARTEADUSEDSOCIA
Page 17 and 18: SOTSIAAL- JA HUMANITAARTEADUSED | S
Page 19: SOTSIAAL- JA HUMANITAARTEADUSED | S
Page 22 and 23: 20EESTI KESKKONNAOBSERVATOORIUM | E
Page 24 and 25: 22LÄÄNEMERE UURIMISLAEV | BALTIC
Page 27 and 28: Müürlooga õisArabidopsis flowerB
Page 29 and 30: BIOLOOGIA- JA MEDITSIINITEADUSED |
Page 31: BIOLOOGIA- JA MEDITSIINITEADUSED |
Page 35 and 36: CLINICAL RESEARCH BIOLOOGIA- JA MED
Page 37: BIOLOOGIA- JA MEDITSIINITEADUSED |
Page 40 and 41: 38 NANOMATERJALID - UURINGUD JA RAK
Page 42 and 43: 40 EESTI KIIREKANAL MAX-IV SÜNKROT
Page 44 and 45: 42 EESTI MAGNETVÄLJADE LABORATOORI
Page 46 and 47: 44 EESTI OSALUS EUROOPA TUUMAUURING
Page 48 and 49: 46 ESS - EUROOPA NEUTRONKIIRGUSE AL
Page 51 and 52: LOODUS- JATEHNIKATEADUSEDNATURAL SC
Page 53 and 54: LOODUS- JA TEHNIKATEADUSED | NATURA
Page 55 and 56: LOODUS- JA TEHNIKATEADUSED | NATURA
Page 57: LOODUS- JA TEHNIKATEADUSED | NATURA
Page 60 and 61: 58 EESTI E-VARAMU JA KOGUDE SÄILIT
Page 62 and 63: 60 EESTI TEADUSARVUTUSTE INFRASTRUK
Page 64 and 65: 62 EESTI TEADUSE JA HARIDUSE ANDMES
Page 66 and 67: 64 EESTI OSALUS ESFRI OBJEKTIDES |
Page 68 and 69: 66 EESTI OSALUS ESFRI OBJEKTIDES |
Page 70 and 71: 68LÜHENDID | ABBREVIATIONSLÜHENDI
Page 72 and 73: MÄRKMED / NOTES
Page 74: MÄRKMED / NOTES

Eesti teaduse infrastruktuuride teekaart - ETIS

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?