Projekt Hrvatske zaklade za znanost
Primjena metabolomike, fenotipizacije visoke propusnosti i molekularnih markera u ranoj selekciji na otpornosti na bolesti kod razvoja novih sorata vinove loze
Nositelj projekta: Agronomski fakultet, Sveučilište u Zagrebu
Izvor financiranja: Hrvatska zaklada za znanost
Naziv natječaja: Istraživački projekti IP-2022-10
Provedba projekta: 30.12.2023. – 29.12.2027.
Ovaj rad financirala je Hrvatska zaklada za znanost projektom HRZZ-IP-2022-10-9428
O projektu
Vinogradarstvo u Hrvatskoj i svijetu bazira se na sortama vinove loze koje su osjetljive na različite bolesti i štetnike te postoji potreba za upotrebom velikih količina pesticida. Održivi razvoj Vinogradarstvo u Hrvatskoj i u svijetu bazira se uglavnom na sortama koje se osjetljive na različite bolesti i štetnike što za posljedicu ima potrebu za primjenom velikih količina pesticida. Održivi razvoj vinogradarstva u budućnosti biti će moguć samo povećanjem otpornosti vinove loze kroz stvaranje novih sorata otpornih na bolesti ali i abiotske stresove uzrokovane klimatskim promjenama. U vodećim vinogradarskim zemljama pokrenuti su oplemenjivački programi s ciljem razvoja novih sorata sa otpornošću na bolesti (otporne sorte), a koje istovremeno pokazuju visoku razinu kvalitete. Nove otporne sorte najčešće su nastale na bazi internacionalnih sorta (uglavnom francuskih i njemačkih) korištenjem klasičnog oplemenjivanja i selekcije potpomognute genetskim markerima (tzv. MAS – Marker Assisted selection).
Hrvatska je bogata autohtonim sortama vinove loze koje su osnova proizvodnje vina, a nisu prisutne u oplemenjivačkim programima drugih zemalja. Prijavitelj je 2015. godine pokrenuo oplemenjivački program kojemu je dugoročni cilj razvoj otpornih sorata vinove loze stabilne i trajne otpornosti, korištenjem autohtone germplazme u kombinaciji sa različitim izvorima otpornosti koji su prisutni u dosad razvijenim otpornim sortama prikladnih za uzgoj u RH.
Ovim projektom planira se unaprijediti sam postupak razvoja novih sorata kroz razvoj primjenu metabolomičkih bio-markera vezanih uz otpornost na bolesti ili smanjenu osjetljivost na vodni stres i visoke temperature, fenotipizaciju visoke propusnosti, primjenu postojećih metoda selekcije baziranih na molekularnim markerima s ciljem piramidizacije otpornosti te razvoj metode rane procijene kvalitete grožđa u postupku selekcije. Navedenim istraživanjima planira se unaprijediti oplemenjivački postupak s obzirom na brzinu i učinkovitost kao i provesti piramidizaciju otpornosti razvijenih oplemenjivačkih linija za razvoj sorata sa trajnom i stabilnom otpornošću na bolesti.
Elementi projekta
1. Metabolomička istraživanja
Ova istraživanja uključuju analizu polifenolnih i hlapljivih organskih spojeva u kontekstu reakcije biljaka vinove loze na biotske čimbenike (bolesti plamenjača, pepelnica, virusi vinove loze). Cilj je definiranje pojedinih spojeva čije se promjene u sadržaju mogu jasno povezati s reakcijom na napad bolesti, to jest uspješnu obranu biljke od bolesti.
2. Primjena multispektralnog snimanja fluorescencija klorofila
Cilj ovih snimanja je detekcija stupnja osjetljivosti/otpornosti na bolesti vinove loze kao prikladnog postupka u ranoj selekciji potomstva iz različitih križanja.
3. In-vitro metode
Pomoću in-vitro metoda provest će se istraživanja vezana uz brzu multiplikaciju pojedinih genotipova od interesa, kao i postupak fenotipizacije na osjetljivost na plamenjaču i pepelnicu vinove loze te osjetljivost na vodni stres i visoke temperature u in-vitro uvjetima.
4. Primjena molekularnih (DNA) markera
Genotipizacija potomstva dobivenog križanjima pomoću molekularnih markera omogućit će piramidizaciju gen lokusa za otpornost te ranu selekciju i izdavajnje pojedinačnih biljaka koje posjeduju gen lokuse za otpornost.
5. Razvoj metode za rano utvrđivanje razlika u intenzitetu prijenosa uvijenosti lista vinove loze pridruženog virusa 3 i kvantifikacije virusa nakon zaraze
Istraživat će se pristup inokulaciji koji bi trebao rezultirati saznanjima o razlikama u preferenciji vektora (štitaste uši) prema pojedinim genotipovima iz oplemenjivačkog programa.
6. Razvoj protokola za ranu procjenu kvalitativnog i enološkog potencijala genotipova u postupku selekcije
Kako bi se odredio kvalitativni i enološki potencijal budućih sorata, cilj istraživanja je i razviti protokol za procjenu spomenutih parametara. Razvoj protokola uključuje razvoj sustava za mikrovinifikacije u volumenima od 0,5 L i 1L korištenjem precizno kontrolirane temperature i atmosfere dušika.
Istraživački tim
Voditelj: prof.dr.sc. Darko Preiner
Suradnici:
izv. prof. dr. sc. Željko Andabaka
izv. prof. dr. sc. Anita Bošnjak Mihovilović
izv. prof. dr. sc. Zvjezdana Marković
izv. prof. dr. sc. Ana-Marija Jagatić Korenika
prof. dr. sc. Jasminka Karoglan Kontić
Vijesti
Predavanje prof. Dragoslava Ivaniševića
U sklopu projekta održano je predavanje prof. Dragoslava Ivaniševića s Univerziteta u Novom Sadu Poljoprivredni fakultet. Predavanje je održano 6. lipnja 2025. Tema predavanja bila je predstavljanje oplemenjivačkog programa u Srbiji te opis sorata koje su rezultat spomenutog oplemenjivačkog programa. Predavanju su prisustvovali djelatnici Zavoda za vinogradarstvo i vinarstvo, suradnici s VitiResist projekta te studenti diplomskog studija Vinogradarstvo i vinartsvo. Nakon predavanja održana je i kratka degustacija vina proizvedenog od novih sorata.
Predavanje prof. Olivera Trappa
U sklopu projekta održano je predavanje prof. Olivera Trappa s Instituta za oplemenjiva vinove loze u sklopu Julius Khun Instituta u Njemačkoj. Predavanje je održano 10. rujna 2025. Tema predavanja bila je predstavljanje oplemenjivačkog programa u Njemačkoj te opis sorata koje su rezultat spomenutog oplemenjivačkog programa. Predavanju su prisustvovali djelatnici Zavoda za vinogradarstvo i vinarstvo, suradnici s VitiResist projekta te studenti diplomskog studija Vinogradarstvo i vinartsvo. Nakon predavanja održana je i kratka degustacija vina proizvedenog od novih sorata.
Novi suradnici na projektu
Tijekom studenog raspisan je natječaj za doktoranda u sklopu projekta. Na natječaju je izabrana kolegica Simona Hofer, koja će uskoro započeti s pokusima i istraživanjima u sklopu projekta.
Objavljeni znanstveni radovi
Skupina autora objavila je rad pod nazivom ‘Comparison of Different DNA Isolation Methods from Grapevine (Vitis vinifera) Leaves’ u časopisu Separations.