Zakład Ekofizjologii

TEMATYKA BADAWCZA

Przedmiotem badań jest zintegrowana fizjologia u ważnych roślin uprawnych na poziomie organizmu, organów i procesów oraz ich interakcja z warunkami otoczenia:

● dobowa dynamika zmian wymiany gazowej, stosunków wodnych, parametrów fluorescencji chlorofilu i uszkodzeń membran u roślin poddanych działaniu różnych abiotycznych czynników stresowych

● opracowanie i wykorzystanie fizjologicznych i laboratoryjnych testów do oszacowania wrażliwości roślin uprawnych na stres niedoboru (susza) i nadmiaru (zalewanie) wody w glebie oraz multistresowe oddziaływanie tych czynników ze stresem zbitości gleby

● ilościowa i jakościowa analiza budowy systemu korzeniowego siewek oraz wpływ stresu suszy, zalewania i zbitości gleby na zmiany architektury korzeni

● komunikacja korzenie-liście, równowaga hormonalna (kwas abscysynowy, cytokininy, etylen oraz kwas 1-aminocyklopropano-1-karboksylowy (ACC, prekursor etylenu)) w warunkach stresu suszy, zalewania i niskiej temperatury (chłód, mróz)

● rola kwasu abscysynowgo (ABA) w odporności roślin na stresy abiotyczne i biotyczne oraz w regulacji zdolności komórek i tkanek do regeneracji roślin w warunkach in vitro

● związki fenolowe jako roślinne fotoprotektanty, antyoksydanty oraz hydrofobowe stabilizatory ściany komórkowej w warunkach suszy glebowej

OBECNIE REALIZOWANE PROJEKTY BADAWCZE

ERANET GAS – Genetyczna Adaptacja Sorga: opata na genomice hodowla rośliny energetycznej nowej generacji dla zrównoważonego rozwoju Europy
Finansowanie: Narodowe Centrum Badań I Rozwoju, Program: ERA-NET Bioenergy
Konsorcjum: ERANET GAS (Niemcy, Szwecja, Polska)
Numer projektu: ERA-NET-BIOENERGY/3/2013
Kierownik części polskiej: Franciszek Janowiak
Wykonawcy z IFR PAN: Katarzyna Kaczanowska
Okres realizacji: 2013-2016

WAŻNE OSIĄGNIĘCIA BADAWCZE

● wykazano korzystny wpływ suszy glebowej w fazie wegetatywnego wzrostu pszenżyta na mechanizmy adaptacji do kolejnej suszy w fazie rozwoju generatywnego

Hura T, Hura K, Grzesiak MT (2011) J Agron Crop Sci 197: 113-123

● określono wpływ zbitości gleby na morfologiczną budowę korzeni, potencjał wody i wymianę gazową liści siewek kukurydzy i pszenżyta

Grzesiak MT (2009) Plant Root 3: 10-16

● wykazano zależność poziomu odporności na chłód siewek kukurydzy z ich zdolnością do szybkiej akumulacji ABA w warunkach chłodu

Janowiak F, Maas B, Dörffling K (2002). J Plant Physiol 159: 635-643

Janowiak F, Luck E, Dörffling K (2003) J Agron Crop Sci 189: 156-161

● określono rolę ABA w indukcji ekspresji białek dehydryn (DHN44) w nasionach buka w trakcie ich dojrzewania i nabywania odporności na odwodnienie

Kalemba ME, Janowiak F, Pukacka S (2009) Trees-Struct Funct 23: 305-315

● określono zmiany ABA w pylnikach pszenżyta i ich rolę w androgenezie

Żur I, Dubas E, Golemiec E, Szechynska-Hebda M, Janowiak F, Wędzony M (2008) Plant Cell Tissue Organ Cult 94: 319-328

● wykazano istotny udział związków fenolowych w mechanizmach adaptacji do suszy

Hura T, Grzesiak S, Hura K, Thiemt E, Tokarz K, Wędzony M (2007) Ann Bot 100: 767-775

Hura T, Hura K, Grzesiak S (2009) J Plant Physiol 166: 1720-1733

Hura T, Hura K, Grzesiak MT (2011) J Agron Crop Sci 197: 113-123

● udział w powstaniu pierwszej mapy genetycznej pszenżyta

Tyrka M, Bednarek P, Kilian A, Wędzony M, Hura T, Bauer E (2011) Genome 54: 391-401

OFERTA BADAWCZA

Oferujemy następujące możliwości badań i współpracy w ramach projektów badawczych:

● pomiar zawartości fitohormonu kwasu abscysynowego (ABA) w materiale roślinnym metodą ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)

zastosowano m.in. w Dubas E, Janowiak F, Krzewska M, Hura T, Żur I (2013) Plant Cell Reports 32: 1465-1475

kontakt: Franciszek Janowiak, f.janowiak@ifr-pan.edu.pl

● określenie całkowitej zdolności antyoksydacyjnej – pomiar zawartości mało-cząsteczkowych antyoksydantów w tkankach roślinnych metodą DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) zaadaptowaną na płytki mikrotitracyjne z wykorzystaniem czytnika płytek

zastosowano m.in. w Żur I, Dubas E, Krzewska M, Janowiak F, Hura K, Pociecha E, Bączek-Kwinta R, Płażek A (2014) Plant Cell Tissue Organ Cult 119: 79-94

kontakt: Franciszek Janowiak, f.janowiak@ifr-pan.edu.pl

● pomiar zawartości związków fenolowych (wolnych i związanych ze ścianą komórkową) oraz nadtlenku wodoru

zastosowano m.in. w Hura T, Hura K, Grzesiak S (2009) J Plant Physiol 166: 1720-1733

kontakt: Tomasz Hura, t.hura@ifr-pan.edu.pl

● analiza płynności błon biologicznych w zawiesinie komórek, protoplastach i chloroplastach

zastosowano m.in. w Dubas E, Janowiak F, Krzewska M, Hura T, Żur I (2013) Plant Cell Reports 32: 1465-1475

kontakt: Tomasz Hura, t.hura@ifr-pan.edu.pl

● określenie morfologicznych cech poszczególnych komponentów systemu korzeniowego siewek (liczba, długość, masa)

zastosowano m.in. w Grzesiak MT (2009) Plant Root 3: 10-16

kontakt: Maciej Grzesiak, m.grzesiak@ifr-pan.edu.pl

● ocena stopnia wrażliwości genotypów różnych gatunków roślin uprawnych na abiotyczne stresy w warunkach polowych i szklarniowych na podstawie zmian plonowania roślin oraz fizjologicznych/biochemicznych laboratoryjnych testów wrażliwości

zastosowano m.in. w Grzesiak MT, Waligórski P, Janowiak F, Marcińska I, Hura K, Szczyrek P, Głąb T (2013) Acta Physiol Plant 35: 549-565

kontakt: Maciej Grzesiak, m.grzesiak@ifr-pan.edu.pl