Mezőgazdasági biotechnológus MSc szak dr. Kiss Erzsébet SZIE Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Genetika és Biotechnológiai Intézet.

Az előadások a következő témára: "Mezőgazdasági biotechnológus MSc szak dr. Kiss Erzsébet SZIE Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Genetika és Biotechnológiai Intézet."— Előadás másolata:

1 Mezőgazdasági biotechnológus MSc szak dr. Kiss Erzsébet SZIE Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Genetika és Biotechnológiai Intézet

2 Mezőgazdasági biotechnológus MSc szak Szakvezető Szakvezető Dr. Kiss Erzsébet egyetemi tanár egyetemi tanár kiss.erzsebet @mkk.szie.hu kiss.erzsebet @mkk.szie.hu Szakvezető-helyettes Szakvezető-helyettes Dr. Veres Anikó egyetemi docens egyetemi docens veres.aniko@mkk.szie.hu veres.aniko@mkk.szie.huveres.aniko@mkk.szie.hu

3 Genetika és Biotechnológiai Intézet Igazgató Dr. Varga László Egyetemi docens Varga.laszlo@mkk.szie.hu Titkár Katona Melinda katona.melinda@mkk.szie.hu

4 Genetika és Biotechnológiai Intézet Telefonszám +36 28 522 069 +36 28 522 069 +36 28 522 000/1691 Fax +36 28 522 069

5 Mezőgazdasági biotechnológus MSc szak Alapítás2006 Dr. Heszky László MTA rendes tagja Genetika és Biotechnológiai Intézet akkori igazgatója Genetika és Biotechnológiai Intézet akkori igazgatója

6 Genetika és Biotechnológiai Intézet A hazai nemesítő utánpótlás képzésének meghatározó bázisa; A hazai nemesítő utánpótlás képzésének meghatározó bázisa; Három fő diszciplina oktatásának felelőse: Három fő diszciplina oktatásának felelőse: Genetika Genetika Növénynemesítés Növénynemesítés Növénybiotechnológa Növénybiotechnológa

7 Genetika és Biotechnológiai Intézet Elsőként indított Magyarországon mezőgazdasági biotechnológus mesterképzést 2008-ban Elsőként indított Magyarországon mezőgazdasági biotechnológus mesterképzést 2008-ban Nappali és levelező tagozaton Nappali és levelező tagozaton Ez a mesterszak- az országban egyedülállóan – két szakirányt foglal magában: növénybiotechnológia és állatbiotechnológia szakirányokat. Ez a mesterszak- az országban egyedülállóan – két szakirányt foglal magában: növénybiotechnológia és állatbiotechnológia szakirányokat.

8 Mezőgazdasági biotechnológus MSc szak Hallgatószáma jelenleg 52 fő Hallgatószáma jelenleg 52 fő 49 fő diplomázott eddig 49 fő diplomázott eddig Az Agricultural Biotechnology angol nyelvű MSc szakot külföldi hallgatókkal (1 2 fő) 2012-ben indította a genetika és Biotechnológiai Intézet. Az Agricultural Biotechnology angol nyelvű MSc szakot külföldi hallgatókkal (1 2 fő) 2012-ben indította a genetika és Biotechnológiai Intézet. 14 új hallgató 2014-ben 14 új hallgató 2014-ben

9 A Mg. Biotech. MSc Szakon két szakirány között lehet választani Növénybiotechnológia Állatbiotechnológia

10 Program 1. félév: azonos tantárgyak2. félév: szakirány-választás / diplomamunka2-4. félév közös és szakirány-specifikus tantárgyak

11 Diplomamunka Saját kísérletek! Saját kísérletek! Ízelítő a választható témákból Ízelítő a választható témákból Gyujtoványfű, cickafark, imola és csodatölcsér fajok molekuláris vizsgálata taxonómiai pontosítás céljából Gyujtoványfű, cickafark, imola és csodatölcsér fajok molekuláris vizsgálata taxonómiai pontosítás céljából Az Orange gén öröklődése karalábé és karfiol hibridpopulációkban Az Orange gén öröklődése karalábé és karfiol hibridpopulációkban Emlős embriók in vitro előállítása vágóhídról származó petesejtekből Emlős embriók in vitro előállítása vágóhídról származó petesejtekből Transzpozon alapú transzgenezissel előállított transzgénikus nyulak molekuláris jellemzése Transzpozon alapú transzgenezissel előállított transzgénikus nyulak molekuláris jellemzése

12 Mikrobiológiai témát is lehet választani Mikrobiológiai témát is lehet választani Szakirány -választás Szakirány -választás Az 1. szemeszter végén! Az 1. szemeszter végén!

13 Molekuláris markerek alkalmazása szántóföldi és kertészeti növények nemesítésében Kiss E., Gyulai G., Veres A., Szőke A., Tóth-Lencsés K., Kerekes A., Heszky L.

14 Mezőgazdasági biotechnológus MSc szak Ízelítő a diplomamunka- témákból korábbi dolgozatok és publikációk alapján Ízelítő a diplomamunka- témákból korábbi dolgozatok és publikációk alapján

15 Molekuláris markerek alkalmazása Genotipizálás Pedigré elemzés Hibridazonosítás Kapcsolt markerek

16 Miért van szükség a genotipizálásra? Nem elegendő a morfológiai összehasonlítás?

17 Perenne évelő rozs

18 Kárpát-medencei szőlőfajták mikroszatellit elemzése

19 Szőlő fajták összehasonlító elemzése mikroszatellit /SSR primerekkel

20 SSR allél adatok átalakítása vonalkóddá

21 MAGYAR SZŐLŐ MIKROSZATELLIT / SSR ADATBÁZIS HUNGARIAN VITIS MICROSATELLITE / SSR DATABASE KISS, Erzsébet; HALÁSZ, Gábor; *KOZMA, Pál; HESZKY, László Szent István Egyetem, Genetika és Növénynemesítés Tanszék Szent István University, Department of Genetics and Plant Breeding H-2103, Gödöllő, Magyarország / Hungary *FVM Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet (FVM-SZBKI) Institute for Viticulture and Enology H-7634, Pécs, Magyarország / Hungary Primerek / Primers: Fajták / Varieties: A-BA-B - C-CS - D-E - É-F - G-H - I-J - K - L- M -C-CSD-EÉ-FG-HI-J KL- M N-NY - O-Ó - Ö-Ő - P-Q - R-S - SZ-T - U-Ú - Ü-Ű - V-Z - ZSO-ÓP-QR-S SZ-TÜ-ŰV-Z List of Varieties / Teljes fajtalista

22 European Vitis Database: közel 6 000 fajta/klón mikroszatellit/SSR és ampelográfiai adata 259 magyarországi fajta/klón

23 European Vitis Database N-coded SSR values in 9 loci Accession nameAllél_1Allél_2 HUN045-P14#30 - APROFEHÉRN+8N+18 HUN045-P14#49 - AGASFARKN+8 HUN045-P14#60 - BAJOR, KÉKN+8 HUN045-P14#61 - BAJOR, SZÜRKEN+8 HUN045-P14#62 - BAKARKAN+18 HUN045-P14#63 - BAKATOR, KÉKN+8N+18 HUN045-P14#64 - BAKATOR, PIROSN+8N+22 HUN045-P14#65 - BAKATOR, PIROS TÜDOSZINU *N+8N+22 HUN045-P14#66 - BAKSZEMN+16N+22 HUN045-P14#68 - BALAFANTN+18

24 Almafajták mikroszatellit mintázata és allélmérete a CH03G07 primerpárral

25 CULTIVARSCH03g07CH04g10CH04e03CH05c02CH05d11CH05e03 Ozark Gold 119129135168196196168172173173168179 JerseyMac 165165135137184198160176165173197163173 Piros 165179135135196198168176173175173173 Gala 119129135135196198168170173173173185 Pioana 129129135137190198170174169171163185 Gloster 123129127137198198160168195197160191 Julyred 165165123135143184198160176175197163163 Wellspur Delicious 127127137168198202168168173197191191 Judeline 123129135135196198168174173173163185 Jonagold 119123129135135186198168174200169173175163179185 Jonathan 119123135135186196168200173175163185 Pinova 119127129127135198222168174169173163179185 Mutsu 129179135135198198168168173173173179 Akane 123179123135143196210216170200173173185185 Sampion 119129135135190198170174169173179193 Charden 119129135135198198168174200169173175175179185 Jonager 123127135135196196170200173175168185 Summerred 129165135135184208168176173177170185 Goldstar 119129123135143190198168170173173185193 Golden Delicious 119129135135198198168174169173179185 Angold 119129135135198198168170171173173185 Granny Smith 129153127137196198160172171173168181 Kró óriás 129129123137143196202168172173197168191 Liberty 123129137137178198168168173211163176 Mizsei 123129135135186208160168173173163185 Reglindis 129179135135198198168168169173173173 Sir Prize 119123129135135198204168168169173173179 Red Stayman 127129127135196204168172169173163191 Rewena 119123135135178210168168173173164185 Rubinola 129129135135184198168176173173179193 Braeburn 127129168168198202168168171173191191 Rajka 119129135135190196160170174171173177164176185 Idared 123129135135186198168200173197172185 Fuji 119127123143168196198168168173197163191 Florina 123127135168196198168200173197163191 Prima 129165123135143184204168176169173179185 Elstar 119119135135190198168170173187164179 Remo 119123135135178190168170173173163172 Red Rome Van Well 123129135135186198168168173173163163 Topaz 119129135135190198168168169173185193 Pink Lady 129129135137198204160168169171168179 Relinda 123129123135143196208168172173173172185 Greensleeves 129129123135143190198170174171173173185 Reanda 119129135137196208168168173181173185 Pilot 129179135135196196168168173173164185 Fiesta 119123135135186196168168173197164185 Snygold 129129135135198198170174173205173179 65 kereskedelmi és 38 tájfajta

26 Dinnye genotipizálás

27 Szamócafajták molekuláris összehasonlítása WFRVC RAPD AP-PCR Gén- specifikus

28 Diploid, oktoploid szamóca fajták SSR adatai FajtaSSR / UDF-004 (bp) Fragaria vesca ‘Rügen’ 133:133 F. ananassa ‘’Hakras romata’ 129:143 F. ananassa ‘Avalon classique’ 125:131:137 F. ananassa ‘Frapendula’ 125:129:143:149 F. ananassa ‘Fertődi 5’ 125:127:129:133:149 F. ananassa ‘Gorella’ 125:129:133:139:143:149

29 Repce genotipizálás SSR markerekkel GKH 724162:166:174:192 TPES 7166:192 TPR 24162:174 Tetraploiditás repcében

30 Származás, pedigré Szőlő Szőlő Alma Alma Évelő rozs Évelő rozs

31 Az SSR allélek méretezése /ALF-Express/

32 Lokusz ♀ Izsáki Mátraimuskotály ♂ Ottonel muskotály Scu08vv185:185 185:185 185:185 Scu10vv208:214 214:214 208:214 VVMD21244:250 244:267 267:267 VVMD36254:276 276:264 264:276 ssVrZAG62191:207 191:191 191:197 ssVrZAG64139:161 139:161 139:161 ssVrZAG79240:246 240:258 258:262 ssVrZAG83197:203 197:203 193:203 ssVrZAG112237:245 237:237 237:245 VVMD5226:232 232:226 226:228 VVMD7242:252 242:246 242:246 VVMD32258:274 274:266 242:266 ssVrZAG21208:208 208:208 208:208 Vmc4f3170:170 170:204 170:204 VVMD28234:258 258:269 258:269 VVMD31206:208 206:206 206:210 VMC4c6157:166 157:163 162:163 VMC4g6123:127 123:135 125:135 VVS2143:143 143:143 133:143 SSR allélek méretei bp- ban

33 SSR lokusz LeánykaKirályleányka Scu10vv 202:208 208:214 Scu08vv185:185185:185 VVMD21250:250 244:250 VVMD36 266:276 254:266 VrZag64 161:165 161:161 VrZag79 240:254 252:254 VrZag62 195:197 197:207

34 Zalagyöngye Csabagyöngye X Seyve-Villard 12375 NEM!

35 Perenne évelő rozs

36 Kapcsolt markerek Ivar Ivar kender kender Rezisztencia Rezisztencia Paradicsom: nematóda Paradicsom: nematóda Szőlő: lisztharmat és peronoszpóra Szőlő: lisztharmat és peronoszpóra Hímsterilitás Hímsterilitás repce repce Szín Szín Karfiol: rózsa Karfiol: rózsa Szőlő: bogyó Szőlő: bogyó

37 Ivarspecifikus marker fejlesztése RAPD fragmentumból kenderben

38 Nematóda rezisztens paradicsom genotípusok azonosítása molekuláris markerekkel Restrikciós emésztés után a homozigóta és a heterozigóta rezisztens genotípusok elkülöníthetőek A heterozigóta és homozigóta rezisztens genotípusok megkülönböztetése CAPS markerrel Rezisztens és fogékony genotípusok domináns markerrel

39 RUN1, REN1 lisztharmat rezisztenciagénekkel kapcsolt SSR markerek alkalmazása szelekcióra Egyszeres PCR Multiplex PCR RUN1, REN1 lisztharmat rezisztenciagénekkel kapcsolt SSR markerek alkalmazása szelekcióra Egyszeres PCR Multiplex PCR

40 160 A RUN1 gén jelenlétét a (RUN1+ növényeket) a 160 bp méretű csúcs jelzi 95 bp méretű külső, ill. belső sandard 275 bp méretű külső, ill. belső standard A BC 4, a Kismis vatkana (szülők) és érzékeny fajta (Cardinal) alléljei a VMC8g9 markerrel R: Run1+ Sz: run1-

41 Multiplex PCR 4%-os Metaphor agarózon (BMA) elválasztva 2. Kismis vatkana: Run1-/Ren1+ 3. BC4: Run+/Ren1-, Az utódpopuláció egyedei 601: Run1-/Ren1- 90: Run1+/Ren1+, 6: Run1+/Ren1-, 36: Run1-/Ren1+ 286 bp 160 bp VMC9h4.2 VMC8g9

42 Hímsterilitás Csak a hímsteril növényekben jelenik meg a 278 bp fragmentum

43 Színes karfiol

44 Kárpát-medencei bogyószín variánsok Lisztes piro Lisztes fehér Bakator piros Bakator tüdőszínű Gohér piros Gohér fehér Gohér változó Piros Sárga muskotály muskotály Csíkos muskotály Furmint piros Furmint fehér

45 Antocyanin biosynthesis White berried grapes No UFGT expression Reason: Gret-1 insertion into the promoter of VvMybA1 transcription factor gene SNP a VvMybA2 kódoló szekvenciában

46 VvMybA1 allél-variációk M: MW marker, 1. Barbera, 2. Pinot noir, 3. Chardonnay, 4. Lisztes piros, 5. Lisztes fehér, 6. Bakator piros, 7. Bakator tüdőszínű, 8. Gohér piros, 9. Gohér fehér, 10. Gohér változó, 11. Piros muskotály, 12. Fekete muskotály, 13. Sárga muskotály, 14. Csíkos muskotály, 15. Furmint piros, 16. Furmint fehér, 17. Furmint változó, 18. Kék barátcsuha, 19. Szürke barátcsuha VvMybA1a VvMybA1b VvMybA1c

47 20D18CB9 m arker VvMybA1 linked CAPS marker PCR product DdeI digestion M: molecular weight m., 1. Barbera, 2. Pinot noir, 3. Chardonnay, 4. Bakator piros, 5. Bakator tüdőszínű, 6. Gohér piros, 7. Gohér fehér, 8. Gohér változó, 9. Sárga muskotály, 10. Csíkos muskotály, 11. Furmint fehér, 12. Furmint változó, 13. Kék barátcsuha, 14. Szürke barátcsuha 329 bp 248 bp 329 bp 248 bp 329 bp 213 bp 329 bp 213 bp 329 bp 248 bp 213 bp

48 Munkatársak, együttműködők SZIE GBI Heszky László Gyulai Gábor Szőke Antal Veres Anikó Galli Zsolt Galbács Zsuzsanna Halász Gábor Katuláné Debreceni Diána Kerti Balázs Kovács László Lencsés Andrea Kitti Molnár Stella Pilinszky Katalin Wichmann Barnabás PTE SZBI Kozma Pál Hoffmann Saro lta GK Kht Falusi János Gyümölcskutató Fertőd Dénes Ferenc Proplant Kft Dánszentmiklós Sipos Elvíra Lehoczky Péter Gyümölcskutató Újfehértó Szabó Tibor Inántsy Ferenc MGSZH Budapest Pernesz György Harangozó Tamás

49 Köszönöm a figyelmet!