17-12-2013

DU zinātnieki izstrādājuši tehnoloģijas ātrākai un efektīvākai augu selekcijas izejmateriāla iegūšanai

Īstenojot Eiropas Reģionālās attīstības fonda (ERAF) finansētu projektu „Uz biosaderīgām mikroshēmām balstītas augu selekcijas tehnoloģijas izstrāde” (vienošanās Nr. 2010/0321/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/144), Daugavpils Universitātes (DU) zinātnieki izstrādājuši jaunas tehnoloģijas dažādu Latvijas tautsaimniecībā nozīmīgu augu kvalitatīva selekcijas izejmateriāla ātrākai un efektīvākai iegūšanai, informē projekta koordinatore Alise Griķe.

Projekta gaitā ir izstrādāta metodoloģija, kā, izmantojot nanodaļiņas, augu šūnās var transportēt dažādas vielas, piemēram, hormonus. Tāpat izstrādāti mikroshēmu prototipi, ar kuru palīdzību var izraisīt dažādas izmaiņas augu šūnās, kas varētu būt lietderīgas jaunu augu formu iegūšanā. Jaunās tehnoloģijas dos iespēju ievērojami paātrināt jaunu šķirņu izveidi.

DU zinātnieku izgudrojumam „Lina callus šūnu un āboliņa augu ploiditātes palielināšanas metode” piešķirts patents. Minētā metode dod iespēju ātri iegūt vērtīgu selekcijas izejmateriālu, lai pēc tam iegūtu jaunas augstražīgas linu un sarkanā āboliņa šķirnes. Ekoloģisko un nekaitīgo ploiditātes palielināšanas veidu zinātniekiem izdevies atklāt, eksperimentējot ar lina callus šūnām, pakļaujot tās lāzerstarojumam.

Callus šūnas ir augu šūnas, kas nav diferencējušās un izskatās kā želejveidīga masa, no kuras var izaugt jebkura auga daļa - sakne, stiebrs, lapa utt. Eksperimentu gaitā konstatēts, ka ļoti vājas intensitātes lāzerstarojuma iedarbībā callus šūnās notiek ievērojamas izmaiņas. Augšanas centru skaits apstarotajā callus masā palielinājās par 20% salīdzinājumā ar kontrolgrupas paraugiem. Turklāt, par 30-50% palielinās tādu šūnu skaits, kuru hromosomu skaits ir lielāks par normu. Šo efektu sauc par ploiditātes palielināšanu. Ploiditātes palielināšanu jau vairāk nekā pusgadsimtu izmanto, piemēram, āboliņa zaļās masas palielināšanai, tā sēklas apstrādājot ar ķīmisku vielu - kolhicīnu. Savukārt DU zinātnieku atklātais ploiditātes palielināšanas veids, izmantojot lāzerstarojumu, ir daudz ekoloģiskāks un nekaitīgāks.

Projekta gaitā ir izstrādāta arī metodika nanodaļiņu ievadīšanai augos, pievienojot tās barības hormoniem. Noskaidrots, ka nanodaļiņu uzkrāšanās notiek augu šūnu iekšienē, veidojot daļiņas mikronu lielumā. Projekta gaitā pētīti oglekļa, zelta un sudraba nanodaļiņu iekļūšanas procesi šūnās un veikta izpēte par iespējamo nanodaļiņu ietekmi uz augu ģenētisko materiālu. Pētījumā zinātnieki izvirzījuši hipotēzi, ka tieši hormoni veicina nanodaļiņu nokļūšanu augu šūnās.

ERAF projekta „Uz biosaderīgām mikroshēmām balstītas augu selekcijas tehnoloģijas izstrāde” mērķis ir izpētīt mikro un nanobiostruktūras ar mērķi radīt priekšnosacījumus augstas pievienotas vērtības zinātņietilpīgu produktu ražošanas tehnoloģiju izstrādei. Tā specifiskais mērķis ir izstrādāt uz biosaderīgām mikroshēmām balstītas tehnoloģijas, lai paātrinātu jaunu perspektīvu augu formu iegūšanu selekcijas vajadzībām. Projekta kopējās izmaksas ir 368 816 lati, no kuriem 341 154 lati (92,5%) - ERAF finansējums. Projekts noslēgsies šī gada 31.decembrī. Pēc projekta noslēguma iesāktie pētījumi turpināsies, integrējoties kopā ar citu valstu zinātniekiem, kā arī iekļaujot plašāku bioloģijas studentu loku.

Informāciju sagatavoja:

Harijs Vucins, „13.STĀVS” SIA

e-pasts: harijs@13stavs.lv, tālr./fakss: +371 654 21243

Papildus informācija:

Alise Griķe, projekta koordinatore

e-pasts: alise.grike@du.lv, tālr. Nr. +371 654 23265