Alkalmazott Növénygenomikai csoport részletes bemutatása - Genetika és Biotechnológia Intézet
Alkalmazott Növénygenomikai Csoport
Alkalmazott Növénygenomikai Csoport részletes bemutatása
Utolsó frissítés: 2025 szeptember 11.
A csoport részletes bemutatása
A csoport 8 témán dolgozik, melyek alapkutatási és alkalmazott kutatási feladatokat is tartalmaznak. A csoportban 2 munkatárs, 3 PhD hallgató dolgozik.
Kutatási témák rövid bemutatása
- téma: A paprika (Capsicum) Xantomonas campestris pv. euvesicatoria baktérium elleni rezisztenciájának genetikai vizsgálata
- téma: A paprika (Capsicum) Xanthomonas gardneri baktérium elleni rezisztenciájának genetikai vizsgálata
- téma: Gyökérgubacs fonálféreggel (Meloidogyne spp) szembeni rezisztencia genetikai hátterének kutatása paprikán (Capsicum)
- téma: A paradicsom barna bogyó ráncosodás vírus (Tomato brown rugose fruit virus, ToBRFV) elleni rezisztencia azonosítása paradicsomból
- téma: Édesburgonya patogén vírusok azonosítása
Csoport főbb publikációi:
10 legjelentősebb publikáció (PUBMED által megadott formában, GBI munkatársak kiemelve, levelező szerző*, linkekkel)
- Wanjohi, Francis ; Tóth, Zoltán ; Salamon, Pál ; Szabó, Zoltán Defense strategies against sweet potato chlorotic stunt and pakakuy virus coinfection unraveled CROP SCIENCE 64 : 6 pp. 3438-3460. , 23 p. (2024)
- Szabó, Zoltán ; Balogh, Márta ; Domonkos, Ágota ; Csányi, Márta ; Kaló, Péter ; Kiss, György B. The bs5 allele of the susceptibility gene Bs5 of pepper (Capsicum annuum L.) encoding a natural deletion variant of a CYSTM protein conditions resistance to bacterial spot disease caused by Xanthomonas species THEORETICAL AND APPLIED GENETICS 136 : 3 Paper: 64 (2023)
- Horváth, Beatrix ; Güngör, Berivan* ; Tóth, Mónika ; Domonkos, Ágota ; Ayaydin, Ferhan ; Saifi, Farheen ; Chen, Yuhui ; Biró, János Barnabás ; Bourge, Mickael ; Szabó, Zoltán et al. The Medicago truncatula nodule‐specific cysteine‐rich peptides, NCR343 and NCR‐new35 are required for the maintenance of rhizobia in nitrogen‐fixing nodules NEW PHYTOLOGIST 239 : 5 pp. 1974-1988. , 15 p. (2023)
- Ellis Noel, Hattori Chie, Cheema Jitender, Donarski James, Charlton Adrian, Dickinson Michael, Venditti Giampaolo, Kalo Peter, Szabo Zoltan, Kiss Gyorgy B., Domoney Claire: NMR Metabolomics Defining Genetic Variation in Pea Seed Metabolites. Frontiers In Plant Science 9: 1022 (2018), doi:10.3389/fpls.2018.01022
- Kiemo F.W., Toth Z., Salamon P., Z. Szabo: First report of sweet potato chlorotic stunt virus infecting sweet potatoes in Hungary, Plant Disease (2021). https://doi.org/10.1094/PDIS-05-21-0944-PDN
- Jewehan, A., Salem, N., Tóth, Z. Salamon P. Szabo Z.: Screening of Solanum (sections Lycopersicon and Juglandifolia) germplasm for reactions to the tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV). J Plant Dis Prot (2021). https://doi.org/10.1007/s41348-021-00535-x
- Toth M, Szabo Z, Toth Z. Alternative method for the transformation of Capsicum species. J Plant Sci Phytopathol. 2021; 5: 001-003. doi: 10.29328/journal.jpsp.1001053
- Tokodyné, Szabadi Nikolett ; Hajnik, Lilla ; Kaló, Péter ; Szabó, Zoltán ; Tóth, Zoltán A paprika (Capsicum spp.) gyökérgubacs fonálféreg (Meloidogyne spp.) elleni rezisztenciájának vizsgálata a vírusindukált géncsendesítés módszerével In: Szabó, Péter (szerk.) Kutatás-fejlesztés-innováció az agrárium szolgálatában Budapest, Magyarország : Mezőgazda Kiadó, (2017) pp. 208-215. , 8 p. Kiadónál Közlemény:3319793
- Hajnik, Lilla ; Szabó, Zoltán ; Jeney, Apor ; Tóth, Zoltán ; Domonkos, Ágota ; Szabadi, Nikolett ; Kiss, György Botond ; Kaló, Péter Development of genetic markers linked to TSWV resistance for marker assisted selection in pepper. In: K, Ertsey-Peregi; Zs, Füstös; G, Palotás; G, Csilléry (szerk.) Proceedings of XVIth EUCARPIA : Capsicum and Eggplant Working Group Meeting in memoriam Dr. Alain Palloix Budapest, Magyarország : Diamond Congress Ltd., (2016) pp. 534-537. , 4 p. Közlemény:3177237
- Tóth Zoltán, Szabó Zoltán, Földi Timea, Szabadi Nikolett, Hajnik Lilla, Jeney Apor, Kiss György Botond, Kaló Péter: Genetic mapping and identification of the Me1 gene conferring resistance to root-knot nematodes in pepper (Capsicum annuum L.)., In: K, Ertsey-Peregi; Zs, Füstös; G, Palotás; G, Csilléry (szerk.) Proceedings of XVIth EUCARPIA, Diamond Congress Ltd. (2016) pp. 542-545., 2016
Kutatási témák részletes bemutatása
1. téma A paprika (Capsicum) Xantomonas campestris pv. euvesicatoria baktérium elleni rezisztenciájának genetikai vizsgálata
Magyarországon a zöldségtermesztés jelentős hányadát a Solenaceae család különböző fajai, köztük különféle paprika fajták (Capsicum annuum) teszik ki. A paprikán jelentkező egyik legielentősebb károkat okozó betegség a bakteriális eredetű levélfoltosság, amit a Xanthomonas campestris pv, euvesicatoria (Xcv) haktérium vált ki. Ez a kórokozó világszerte, de különösen a magas hõmérsékleti és csapadék mennyiségű trópusi és szubtrópusi területeken talál ideális feltételeket az elterjedéséhez. Hazánkhan az Xcv baktérium által okozott kártétel a fóliaházakban termesztett paprikák esetében jelentős. Azonban globális felmelegedés következményeként már szabadföldi termesztésben is elterjedőben van. Napjainkban egyre nagyobb az igény olyan patogén mikroorganizmusokkal szemben rezisztens növényfajtákra, amelyek kevesebb vagy vegyszer nėlküli termesztéssel is megfelelő terméshozamot képesek biztositani. A hatékony, környezetbarát és fenntartható paprikatermesztést a rezisztens paprikafajták alkalmazása teszi lehetővé. Kereskedelmi forgalomban elérhető Xcv rezisztens paprika fajták többsége domináns rezisztencia géneket hordoz (Bs1, Bs2, Bs3). Ezek a gének az Xcv baktérium összes rasszával szemben azonban nem biztosítanak védelmet. A specifikus, egy patogén törzzsel szembeni rezisztencia kialakulása során a patogén avirulencia gének termekeit a gazda rezisztencia gének termékei ismerik fel. A gazdanövény és korokozó közötti külcsönhatás következtében számos jelátviteli út aktiválódik. A patogén fertőzés kialakulását az ennek eredménveként létrejövő kaszkád mechanizmusok gátolják meg. A patogén mikroorganizmusok újabb avirulencia faktorok evolválódását követően viszont képesek lehetnek újra fertőzni a gazdanövényeket, ezzel folytatva a “fegyverkezési versenvt". Ez az evolúciós versengés teszi szükségessé újabb és újabb resisztens vonalak előállítását.
Az elsődleges célunk térképezésen alapú klónozással izolálni és jellemezni azokat a géneket (bs5, bs6), amelyek védelmet nyújtanak a paprikatermesztésben komoly károkat okozó biotikus stressz faktorokkal szemben.
2. téma A paprika (Capsicum) Xanthomonas gardneri baktérium elleni rezisztenciájának genetikai vizsgálata
A paradicsom baktériumos foltossága a feldolgozó és a frisspiaci paradicsomültetvényeken egyaránt előfordul, elsősorban ott, ahol a termesztési körülményeket magas páratartalom jellemzi. A fertőzött növényeken a leveleken és a terméseken fekete elváltozások jelennek meg, amelyek termés- és gyümölcsminőség-csökkenést okoznak A baktériumos foltosságot a Xanthomonas nemzetség négy baktériumfajtája okozza: X. euvesicatoria, X. vesicatoria, X. perforans és X. gardneri. A paradicsom baktériumos foltossága vetőmaggal terjedő betegség, amelyet nehéz megelőzni és ellenőrizni. Jelenleg kevés, a kórokozók ellen hatékony vegyszer áll rendelkezésre és a réz túlzott használata a baktériumpopulációban rezisztencia kialakulásához vezetett. A baktériumos foltossággal szemben ellenálló fajták használata potenciális eszközt kínál a betegség elleni védekezésre a szántóföldön. A rezisztenciát szabályozó géneket találtak a X. euvesicatoria , X. vesicatoria, X. perforans T3 faj, X. perforans T4 faj esetében. A X. gardneri ellen azonban nem írtak le rezisztenciaforrást. Az utóbbi néhány évben történt megjelenése miatt a rezisztenciaforrás felfedezése prioritást élvez.
A kutatás célja Xanthomonas gardneri baktérium elleni rezisztencia forrás keresése paprika növényben, amely rezisztencia védelmet nyújthat a paprikatermesztésben komoly károkat okozó biotikus stressz faktorokkal szemben. A rezisztens fajták alkalmazása az egyetlen alternatíva a fertőzések vegyszeres kezelésével szemben.
3. téma Gyökérgubacs fonálféreggel (Meloidogyne spp) szembeni rezisztencia genetikai hátterének kutatása paprikán (Capsicum)
A gyökérgubacs fonálféreg (Meloidogyne spp.) az egyik legelterjedtebb növény patogén, számos növény faj obligát biotróf parazitája. A mezőgazdasági zöldségtermesztésben legfőképp a Solenaceae családba tartozó paradicsom, paprika és burgonya fajok fertőzése során okoz súlyos károkat a nagymértékű terméskiesés következtében. A hervadási parazitának is nevezett gyökérgubacs fonálféreg drámai morfológiai és fiziológiai változást okoz a gazda szervezetben, miközben létrehozza a táplálkozási helyét. A gyökérgubacs fonálféreg ellen rezisztenciát biztosító növényi gének azonosítása és molekuláris jellemzése réven érthetjük meg a gazda-patogén interakció hátterében rejlő mechanizmusokat. Napjainkban számos gyökérgubacs fonálféreg elleni rezisztencia gént hordozó növényi vonalat azonosítottak a Solenaceae növényi családból. Az ezekben található rezisztencia lókuszokra történő paprikanemesítés hatékony és környezet-barát, fenntartható növényvédelmet jelenthet a gyökérgubacs fonálféreggel szemben a zöldségtermesztésben.
Az elsődleges célunk térképezésen alapú klónozással izolálni és jellemezni azt a gént (Me1), amely védelmet nyújt a paprikatermesztésben komoly károkat okozó biotikus stressz faktorokkal szemben.
4. téma A paradicsom barna bogyó ráncosodás vírus (Tomato brown rugose fruit virus, ToBRFV) elleni rezisztencia azonosítása paradicsomból
A szabadföldi és hajtatásos termesztési rendszerekben a legnagyobb gazdasági károkat okozó patogének egyik nagy csoportját alkotják a mechanikai és mag- átvitellel egyaránt terjedő Tobamovírusok. A paradicsom barna bogyó ráncosodás vírust (ToBRFV) 2014-ben azonosították először Izrael-i paradicsom ültetvényeken. A Tobamovírusok közé tartozó kórokozó áttöri a paradicsomnemesítésben az elmúlt négy évtizedben azonosított és felhasznált rezisztenciagéneket (Tm1, Tm2, Tm22). A paradicsom és paprika rezisztencianemesítés kulcsfontosságú folyamata a különböző korokozókkal szemben rezisztenciát biztosító források azonosítása. Kutatásunk célja a vad paradicsom fajok tesztelése fertőzési kísérletekben, ezáltal új rezisztencia forrás(ok) azonosítása a paradicsomnemesítők számára. (linkF)
5. téma Édesburgonya patogén vírusok azonosítása
A trópusi és mediterrán országokban az édesburgonya termesztés eredményességét gyakran különböző kórokozók és kártevők fellépése korlátozza. Különösen súlyos károkat okozhatnak az édesburgonyát fertőző vírusok, melyek olykor 50-60 %-os termésveszteséget idéznek elő. A vírusok széleskörű elterjedése ellenére a termesztéssel foglalkozó hazai közlemények vírusos betegségek előfordulását édesburgonyán nem említik, sőt, többségük kifejezetten utal arra, hogy ezen a kultúrnövényen különösebb növényvédelmi problémákat Magyarországon nem tapasztaltak. Az utóbbi években kísérleti és üzemi édesburgonya táblák kórtani szemléje folyamán ezzel szemben megállapítottuk, hogy az állományokban gyakori a különböző vírusok fertőzésére jellemző betegségtünetek előfordulása, ami indokolttá tette az édesburgonya vírusainak hazai felmérését és diagnosztizálásuk módszereinek kidolgozását
A csoport tagjai
|
Dr. Szabó Zoltán, tudományos főmunkatárs, Csoportvezető M.Sc.: Okleveles Agrármérnök, SZIE, MKK, 2003 Telefon: +36-28/430-494 / 4147 |
|
Dr. Tóth Zoltán, tudományos munkatárs M.Sc.: Okleveles Agrármérnök, SZIE, MKK, 2009 Telefon: +36-28/430-494 / 4147 |
| PhD hallgatók: |
|
|
Együttműködő MATE GBI kutatók
Veres Anikó |
Genetika és Genomika Tanszék, Molekuláris Genetika és Nemesítés Csoport |
Tóth-Lencsés Kitti |
Genetika és Genomika Tanszék, Molekuláris Genetika és Nemesítés Csoport |