CroP-BioDiv

Znanstveni centar izvrsnosti za bioraznolikost i molekularno oplemenjivanje bilja

CroP-BioDiv

Znanstveni centar izvrsnosti za bioraznolikost i molekularno oplemenjivanje bilja

CroP-BioDiv

Znanstveni centar izvrsnosti za bioraznolikost i molekularno oplemenjivanje bilja

CroP-BioDiv

Znanstveni centar izvrsnosti za bioraznolikost i molekularno oplemenjivanje bilja

2016-12-20T00:27:04+00:00

Genotipizacija

Tehnike genotipizacije su drastično uznapredovale posljednjeg, iako i dalje postoje razlike u razvoju postupaka genotipizacije među pojedinim biljnim vrstama. Genotipizacija visoke propusnosti je revolucionalizirala istraživanja na području genetike analizom genoma visoke rezolucije pri čemu je došlo do promjena sustava biljega, od mikrosatelitnih (SSR) prema sustavima DArT i SNP. Mikrosatelitnih biljezi su korišteni uglavnom u procjenama raznolikosti i genetske strukture populacija kod većeg broja biljnih vrsta. Tradicionalna metoda razvoja mikrosatelitnih biljega zahtijeva znatna financijska sredstava, no oni se i dalje koriste u većini laboratorija diljem svijeta. Laboratoriji za genotipizaciju u Hrvatskoj također koriste uglavnom mikrosatelitnine biljege kao tehnički nezahtjevni sustav biljega. Hrvatski laboratoriji nisu međusobno povezani i ne postoji kontinuirana suradnja među njima pri čemu nisu poznati njihove snage, slabosti, prilike i prijetnje.

Za razliku od drugih sustava biljega (uključujući mikrosatelitne biljege), biljezi SNP su manje radno i vremenski intenzivni pri čemu manji troškovi dopuštaju izvođenje genotipizaciju visoke propusnosti. Biljezi SNP su dvoalelni, sadržavaju manje genetskih informacija od višealelnih mikrosatelitnih biljega, no pojavljuju se u puno većoj gustoći u genomu i imaju značajno nižu stopu pogreške pri genotipizaciji. U posljednje vrijeme, biljezi SNP se koriste za konstrukciju čipova za genotipizaciju koji sadržavaju tisuće ili nekoliko desetaka tisuća biljega raspoređenih po cijelom genomu za analizu velikog broja uzoraka. Čipovi SNP omogućuju analizu povezanosti između biljega i fenotipa pedstavljajući moćni alat za razlučivanje složenih svojstava pomoću analize povezanosti na sveukupnom genomu (genome-wide association study; GWAS), analize lokusa za kvantitativnih svojstava (quantitatative trait loci; QTL) kao i precizno kartiranje gena koje se koriste u oplemenjivanju bilja za identifikaciju biljnih genetskih izvora kao i odabir pomoću biljega (marker-assisted selection; MAS). Iako je genotipizacija upotrebom čipova postala referentna metoda, novija metoda genotipizacije sekvenciranjem (genotyping by sequencing; GBS) omogućuje još veću propusnost, a sekvenciranje kratkih sljedova osigurava genotipizaciju sa smanjenim troškovima i znatno većom količinom genotipskih informacija. Posljednjih se godina pojavilo više platformi za genotipizaciju poljoprivrednih biljnih vrsta koje su razvijene u EU i SAD na osnovi tehnologije upotrebom čipova ili genotipizacije sekvenciranjem nudeći pouzdana rješenja za genotipizaciju visoke propusnosti za analizu bioraznolikosti i za molekularno oplemenjivanje bilja.

Glavni su ciljevi sljedeći:

1. Optimizirati protokole genotipizacije uvođenjem zajedničkih standardnih laboratorijskih i analitičkih postupaka

2. Povezati se s najvažnijim laboratorijima za genotipizaciju u EU koji osmišljavaju i razvijaju najnaprednije platforme za genotipizaciju

3. Procijeniti, usporediti i izabrati nove platforme za genotipizaciju koje će u konačnici biti rutinski korištene na svim biljnim vrstama ovisno o ciljevima istraživanja.