Výzkumný tým 09: Genová banka
Vedoucí týmu: Ing. Dagmar Janovská, Ph.D.
Tým genové banky (GB) se zabývá činností vyplývající z řešení Národního programu konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin, zvířat a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství, podle zákona č. 148/2003 Sb., o konzervaci a využívání genetických zdrojů rostlin a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství s novelou v roce 2013 a vyhlášky č. 458/2003 Sb. Genová banka VÚRV, v.v.i. je koordinačním pracovištěm Národního programu konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin a agrobiodiversity (NP GZR) a zároveň zajišťuje centrální genovou bankou pro dlouhodobé uchovávání generativně množených druhů zemědělsky využívaných rostlin. Tým Genové banky řeší výzkumné projekty, které využívají jako materiál genetické zdroje rostlin (GZR) a zhodnocují je o nové poznatky prostřednictvím základního a aplikovaného výzkumu. Výsledky tohoto výzkumu zhodnocují příslušné GZR, jejichž charakteristiky jsou, po předchozí publikaci, zaznamenány v informačním systému GRIN Czech. Výsledky výzkumné činnosti poskytuje GB šlechtitelské praxi, univerzitám, výzkumným pracovištím a dalším uživatelům prezentacemi na konferencích a publikacemi v odborném a vědeckém tisku, polními workshopy, přednáškami pro odbornou, studentskou i laickou veřejnost.
Stěžejním cílem GB je uchování genofondu rostlin významných pro zemědělství a výživu včetně jejich poskytování uživatelům pro vědecké i praktické využití. Prioritou jsou všechny domácí materiály, krajové odrůdy a produkty domácího šlechtění od jeho prvopočátku. Další prioritou jsou produktivní odrůdy a donory významných šlechtitelských znaků ze světového sortimentu využitelné v domácím šlechtění. Podrobné hodnocení kolekcí a charakterizace GZR jsou zdrojem cenných informací pro šlechtitele, aplikovaný výzkum a vzdělávání. Přidanou hodnotu pro uživatele přináší další speciální hodnocení kolekcí a výběr donorů cenných znaků.
GB vychází vstříc uživatelům rovněž tvorbou „core“ kolekcí, které nabízejí širokou genetickou diversitu v rámci omezeného počtu genotypů.
Navazující výzkum se orientuje rovněž na rozšíření druhové a odrůdové diversity plodin a její využití v praxi. Cílem je vybrat ze shromážděných historických, opomíjených a extenzivních materiálů cenné genotypy a tyto po experimentálním ověření realizovat jako nové odrůdy s vlastnostmi, které v sortimentu chybí, nahradit historické odrůdy, které byly v minulosti z registrace vyřazeny/restringovány (např. špalda, dvouzrnka, čirok, proso…) popř. získat odrůdy pro speciální a alternativní využití, pro ekologické zemědělství, pro rekultivace a tvorbu české krajiny.
Tým genové banky VÚRV, v.v.i. provozuje dokumentační systém GRIN Czech (Germplasm Resources Information Network in the Czech Republic), který byl vyvinut ve spolupráci USDA/ARS Beltsville, Bioversity International a Global Crop Diversity Trust. Systém byl poskytnut našemu pracovišti v rámci mezinárodní spolupráce světových genových bank. Tento systém pracuje v on-line režimu a umožňuje jeho uživatelům objednávání semen z genové banky prostřednictvím webové stránky GRIN Czech (podpora je zatím pouze v angličtině).
- studium a využití genetické diversity v kolekcích pšenice, ozimého ječmene, tritikale, pohanky, čiroku, amarantu, planých příbuzných druhů a dalších plodin
- studium pluchatých pšenic, výběr cenných genotypů a jejich charakterizace
- identifikace nejperspektivnějších krajových odrůd pšenice seté československého původu
- identifikace vhodných genotypů plodin pro potravinářské využití a pro produkci zdravých potravin, biopotravin a nápojů
- identifikace vhodných genotypů plodin pro nepotravinářské využití z hlediska pěstování v konvenčních, low-input a ekologických systémech zemědělství, produkce biomasy a využití jako meziplodin
- monitoring vybraných planých genetických zdrojů, jejichž populace jsou omezené nebo ohrožené na území ČR jako podklad pro in situ konzervaci
- inovace postupů in situ konzervace u ohrožených populací a lokalit
- identifikace starých krajových odrůd vhodných pro konzervaci on-farm
- realizace on-farm konzervace na modelových plodinách
- činnost v rámci Národního programu konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin, zvířat a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství, podle zákona č. 148/2003 Sb., o konzervaci a využívání genetických zdrojů rostlin a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství s novelou v roce 2013 a vyhlášky č. 458/2003 Sb.
- zemědělské poradenství v oblasti genetických zdrojů rostlin
- zemědělské poradenství v oblasti ekologického zemědělství
- šlechtění, tvorba a propagace nových odrůd, a následné udržovací šlechtění stávajících odrůd využívaných v zemědělské praxi
Další členové týmu:
Ing. Ladislav Dotlačil, CSc.: emeritní pracovník, bývalý vedoucí vědecký pracovník, zakladatel Národního programu genetických zdrojů rostlin
Ing. Jiří Hermuth: samostatný vědecký pracovník, kurátor kolekce ozimé a jarní pšenice, šlechtitel C4 plodin (čirok, bér)
Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D.: samostatná vědecká pracovnice, kurátorka plodinové kolekce genetických zdrojů rostlin (cukrová řepa, kukuřice, slunečnice)
Jitka Hourová: sekretářka – administrativní činnosti pro GB a OGŠR
Ing. Petr Jabůrek: samostatný technik kolekcí
Milan Košař: samostatný technik kolekcí
Ing. Martin Matějovič: samostatný technik kolekcí
Ing. Zdeněk Nesvadba, Ph.D.: samostatný vědecký pracovník, kurátor kolekce ozimého
ječmene, tritikale a tritordea, šlechtitelská činnost
Ing. Ludmila Papoušková, Ph.D.: zástupkyně vedoucí týmu, vedoucí skladu a dokumentace GB – vedení centrální databáze GRIN Czech a evropské databáze pšenice EWDB; aktualizace databáze EURISCO za ČR; podíl na koordinačních činnostech v rámci sítě institucí Národního programu GZR; manažer kvality ISO v rámci GB, člen poradního výboru EURISCO
Ing. Eva Pelichová: samostatný vědecko-technický pracovník – finanční podpora GB a OGŠR
Ing Anna Prohasková: samostatný vědecko-technický pracovník skladu GB
Ing. Alena Šímová: samostatný technik kolekcí
Jana Rálišová: samostatný technik skladu GB
Kontakty na pracovníky týmu (telefon, mobil, e-mail) naleznete zde.
Další zásilka semen uložena na Špicberkách
Česká republika dopravila další zásilku semen do globálního úložiště na Špicberkách, kde se nyní nachází 1263 jedinečných položek zemědělských plodin z českého Národního programu rostlin. Více zde.
Zástupci z České republiky (koordinátor Národního programu rostlin Ing. Vojtěch Holubec, CSc. a vedoucí Týmu genové banky VÚRV Ing. Dagmar Janovská, Ph.D.) převzali certifikát o uložení vzorků z České republiky z rukou norské premiérky Erny Solberg.
Certifikát o uložení
Zlatý klas s kytičkou pro Ing. Hermutha
Ing. Jiří Hermuth převzal ocenění Zlatý klas s kytičkou na Agrosalónu Země živitelka 2019 z rukou ministra zemědělství ČR Ing. Miroslava Tomana, CSc. Komise ocenila zavedení druhů, které lépe hospodaří s vodou a efektivněji využívají fotosyntézu do oblastí České republiky, kde se vyskytují delší sucha.
Technologie využití odrůdy čiroku Ruzrok pro výrobu piva
Ověřená technologie byla vyvinuta ve spolupráci Týmu Genové banky a Řemeslného pivovaru Clock s.r.o., zajišťující sériovou výrobu požadovaného typu piva.
Originalita této technologie spočívá ve využití čirokového sladu z české odrůdy ‚Ruzrok’. Novým přístupem je využití čiroku při sladování, který snižuje obsah gliadinu v pivu. V rámci vývoje nových receptur s využitím čirokového sladu byly vyrobeny dva prototypy piv. V březnu 2019 začala distribuce čirokového piva značky Glee, kdy při vaření byl použit český čirok odrůdy ‚Ruzrok‘, který pomáhá snížit množství lepku v pivu. Rozborem zjištěné množství gliadinu je pod 5 mg/l. Toto svrchně kvašené pivo je řazeno mezi bezlepkové a vhodné pro celiaky. Pivo Glee z pivovaru Clock si vybral pivovar Budvar, který toto bezlepkové pivo čepuje ve svých restauracích, což je ocenění kvality a jedinečnosti tohoto produktu.
Citace:
Hermuth, J., Salava, J., Andrš, J. & Sychra, J. 2019. Technologie ve využití první české odrůdy zrnového čiroku „Ruzrok“ v pivovarnictví, vývoj receptur různých druhů svrchně kvašených piv, testování a chování sladovaného i nesladovaného čiroku (odrůdy „Ruzrok“) v procesu výroby piva a jeho vlivu na senzorické vlastnosti piva., Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Odrůda zimolezu modrého (Lonicera caerulea L.) Tolbačik. – kamčatská borůvka
Odrůda byla vyšlechtěna z původních sběrů na Kamčatce v okolí hory Tolbačik. Rozložitý keř s výškou až 80 cm poskytující pevné, široce vřetenovité, 23–25 mm dlouhé plody o hmotnosti 1,93-2,15 g, které ve zralosti neopadávají. Plody jsou sladké, se středním obsahem vitaminu C, antokyanu a rutinu a vynikající chutí, která je podobná borůvkám. Její pěstování je mnohem jednodušší, nevyžaduje speciální rašelinné podmínky jako borůvky a je vhodná pro malopěstitele i pro velkovýrobce.
Citace:
Holubec, V. & Obdržálek, J. Šlechtitelské osvědčení 47/2019, a právní ochrana zimolezu modrého Tolbačik,. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, v.v.i.
Holubec, V., Smekalova, T. & Leišová-Svobodová, L. 2019. Morphological and molecular evaluation of the Far East fruit genetic resources of Lonicera caerulea L. — vegetation, ethnobotany, use and conservation. Genetic Resources and Crop Evolution 66/1: 121-141. DOI: 10.1007/s10722-018-0701-y.
Holubec, V. & Obdržálek, J. 2019. Odrůda zimolezu modrého Tolbačik, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, v.v.i.
Rubiota – pšenice špalda
Odrůda registrovaná v roce 2001 vznikla opakovaným individuálním výběrem z klasické německé špaldy Fuggers Babenhauser Zuchtw. Charakteristické je silné antokyanové zabarvení koleoptyle a naopak velmi slabé zabarvení oušek praporcovitého listu. Klas je jehlancovitý, velmi dlouhý, řídký, hnědavě zabarvený. Zrno je červenohnědé, velké. Jedná se o odrůdu ozimého charakteru s vysokým stéblem, později dozrávající, s vyšší citlivostí k padlí travnímu (Blumeria graminis). Je doporučována do systému ekologického zemědělství i na pozemky s nižší hladinou živin
Rudico – pšenice dvouzrnka
Odrůda právně chráněná v roce 2006 s podílem pluch kolem 20 %. Je vysoce odolná řadě chorob jako např. padlí travnímu, Pyrenophora, Septoria tritici, Septoria nodorum. V odolnosti k těmto chorobám převyšuje registrované jarní odrůdy pšenice seté. Středně odolává též fuzariózami. Výnos zrna je na tento druh pšenice velmi vysoký a dosahuje za příznivých podmínek až 3 t/ha.
Tapiruz – pšenice dvouzrnka
Odrůda právně chráněná v roce 2018 má prokazatelně vyšší nutriční jakost zrna z hlediska vyššího obsahu vitamínů B1, B6, E, celkové vlákniny, rozpustné vlákniny, celkových polyfenolů a karotenoidů. Vyniká výbornou odolností ke komplexu houbových chorob. Má velmi dobrou odnožovací schopnost.
Rumona – pšenice jednozrnka
Odrůda právně chráněná v roce 2017 je ozimá forma jeznozrnky (Triticum monococcum var. clusianum). Tato odrůda byla vyselektována z materiálu původem z Panonské oblasti, z oblasti Köroknai. Tato odrůda má vyšší výnos v porovnání s ostatními jednozrnkami a vyšší kvalitu zrna. Je vysoce odolná k houbovým patogenům.
Ruzrok – čirok zrnový
Odrůda registrována v roce 2016 a vyšlechtěná pro podmínky ČR. Je to první odrůdou české provenience. Odrůda je vhodná do oblastí trpící suchem.
Využití:
- energetická plodina na biomasu – pícnina pro polygastry
- meziplodina s fumigačním a antinematodním efektem – pro ozdravení půdy, především v zelinářských osevních postupech, při množení česnekové sadby, v osevních sledech s cukrovou řepou, ale také v raně bramborářských produkčních oblastech, kde se vyskytují problémy se zamořením půd (háďátka a další půdní patogeny)
- potravinářské využití zrna – po oloupání zrna lze mlít mouku – bezlepková, vhodná pro bezlepkovou dietu
Licenční kontrakty na produkci, distribuci a prodej osiva této odrůdy jsou podstoupeny firmám SEED SERVICE s.r.o. a PRO-BIO obchodní společnost s r.o.Ruberit – bér italský
Odrůda byla právně chráněná v roce 2014 a rozšiřuje možné portfolio pěstovaných plodin pro zemědělskou praxi k využití pro tvorbu biomasy a pro potravinářský průmysl. Mouka je bezlepková. Vhodná plodina do oblastí trpící suchem.
Rucereus – bér italský
Odrůda byla právně chráněná v roce 2017 a je vhodná pro sklizeň zrna, píce, na seno i siláž. Semena jsou schopna vyklíčit i v relativně suché půdě, což je velkou výhodou v letních směsích meziplodin pro „Greening“. Obě pěstované odrůdy bérů na zrno jsou rané v dozrávání. Zrno vyniká nutriční kvalitou (obsah minerálů včetně selenu, vitamínů, složením aminokyselin) a jsou vhodné pro bezlepkovou dietu.Rubikon – proso seté
Odrůda právně chráněná v roce 2018. Rubikon se vyznačuje kratší vegetační dobou, velkým červeným zrnem a velkou žlutou jáhlou. Odrůda se vyznačuje vyšším obsahem esenciálních aminokyselin (valinu, leucinu a metioninu) a také semi esenciálních aminokyselin (arginin, histidin). Z mastných kyselin mají majoritní zastoupení kyselina linolová, olejová a palmitová.
Šlechtitel a udržovatel odrůdy: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. SEED SERVICE s.r.o. je držitelem výhradního licenčního zastoupení odrůdy.Rubene – laskavec krvavý
Odrůda právně chráněná v roce 2018. Rubene je vůbec první odrůda laskavce, která je vhodná pro podmínky ČR a je vhodná pro produkci vysoce kvalitního zrna pro potravinářské účely. Vyznačuje se relativně krátkou vegetační dobou, je velmi výnosná. Laskavec je plodina s vysokým obsahem bílkovin v zrnu s velmi dobře vybalancovaným složením aminokyselin a bez lepku.
Šlechtitel a udržovatel odrůdy: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Mezinárodní projekty
- AGENT, Activated GEnebank NeTwork (HORIZON2020, 2020 – 2024) – WP leader
- ECOBREED: Increasing the efficiency and competitiveness of organic crop breeding (771367, HORIZON2020, 2018 – 2023) – WP leader
- ECPGR, European Evaluation Network (EVA) for Wheat and Barley, 2020 – xxxx ???
- HealthyMinorCereals: An integrated approach to diversify the genetic base, improve stress resistance, agronomic management and nutritional/processing quality of minor cereal crops for human nutrition in Europe (613609, 7RP EU, 2013 – 2018) – koordinátor
Národní projekty
- Národní program konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin, zvířat a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství, Podprogram 1. Národní program konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin a agrobiodiversity č. 51834/2017-MZE-17253. Dotační titul 6.4.2. Služby, koordinace a realizace Národního programu rostlin – koordinátor
- Národní program konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin, zvířat a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství, Podprogram 1. Národní program konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin a agrobiodiversity č. 51834/2017-MZE-17253. Dotační titul 6.2. Vybrané obilniny a pseudoobilniny, slunečnice a řepa – koordinátor
- MZE RO0414: Udržitelné systémy a technologie pěstování zemědělských plodin pro zlepšení a zkvalitnění produkce potravin, krmiv a surovin v podmínkách měnícího se klimatu.
Věcná etapa 9: Genetická diversita plodin, její uchování a využití ve šlechtění a pěstitelské praxi – řešitel - QJ1310072: Využití systému participatory breeding ve výzkumu a šlechtění odrůd pšenice vhodných pro ekologické pěstování – koordinátor
- QK1910046: Pěstování pšenice seté ve směsné kultuře za účelem optimalizace výživného stavu půdy, ochrany proti erozi, stabilizace výnosu a kvality produkce – koordinátor
- QK1910197: Strategie minimalizace dopadu sucha na udržitelnou produkci a sladovnickou kvalitu ječmene – koordinátor
- SS01020023: Genofondy pro města a krajinu – koordinátor
- TAČR: Národní centrum kompetence, Biotechnologické centrum pro genotypování rostlin: V003 (ječmen) – řešitel
Publikace (2019):
- Akkoc, Y., Lyubenova, L., Grausgruber, H., Janovská, D., Yazici, A., Cakmak, I. & Gozuacik, D. 2019. Minor cereals exhibit superior antioxidant effects on human epithelial cells compared to common wheat cultivars . Journal of Cereal Science, 85: 143-152.
- Frydrych, J., Lošák, M., Hermuth, J., Pikulová, M. & Volková, P. 2019. Výsledky výzkumu pěstitelské technologie zrnového čiroku v oblasti Beskyd a možnosti jeho využití v současných podmínkách měnícího se klimatu (D). Zahradnictví, 18(11; vědecká příloha): 222-228.
- Hammond Hammond, S. D., Viehmannová, I., Zámečník, J., Panis, B. & Hlásná Čepková, P. 2019. Efficient slow-growth conservation and assessment of clonal fidelity of Ullucus tuberosus Caldas microshoots . Plant Cell, Tissue and Organ Culture , 138(3): 559-570.
- Hermuth, J., Leišová-Svobodová, L., Bradová, J., Kosová, K., Dvořáček, V., Prášil, I. & Dotlačil, L. 2019. Genetic characterization and evaluation of twenty Chinese winter wheat cultivars as potential sources of new diversity for breeding (A). Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 55(1): 8-14.
- Hlásná Čepková, P., Jágr, M., Viehmannová, I., Dvořáček, V., Huansi, D. & Mikšík, I. 2019. Diversity in Seed Storage Protein Profile of Oilseed Crop Plukenetia volubilis from Peruvian Amazon. International Journal of Agriculture and Biology, 21(3): 679-688.
- Holubec, V., Smekalova, T. & Leišová-Svobodová, L. 2019. Morphological and molecular evaluation of the Far East fruit genetic resources of Lonicera caerulea L.—vegetation, ethnobotany, use and conservation (C). Genetic Resources and Crop Evolution, 66(1): 121-141.
- Holubec, V., Leišová-Svobodová, L. & Matějovič, M. 2019. Spontaneous hybridisation within Aegilops collection and biobanking of crop wild relatives(CWR). Genetic Resources and Crop Evolution, 66(2): 311-319.
- Holubec, V., Leišová-Svobodová, L. & Matějovič, M. 2019. Spontánní hybridizace v kolekci genetických zdrojů rodu Aegilops (D). Úroda, 67(12 vědecká příloha): 127-132.
- Joshi, D., Chaudhari, G., Sood, S., Kant, L., Pattanayak, A., Zhang, K., Fan, Y., Janovská, D., Meglič, V. & Zhou, M. 2019. Revisiting the versatile buckwheat: reinvigorating genetic gains through integrated breeding and genomics approach. Planta, 250(3): 783-801.
- Nesvadba, Z. & Leišová-Svobodová, L. 2019. Srovnání vybraných parametrů sladovnické jakosti v genofondu ozimého ječmene (D). Obilnářské listy, 27(3-4): 62-67.
- Ruiz-Chutan, J., Salava, J., Janovská, D., Žiarovská, J., Kalousová, M. & Fernandez, E. 2019. ASSESSMENT OF GENETIC DIVERSITY IN Sorghum bicolor USING RAPD MARKERS (A). Genetika-Belgrade, 51(3): 789-803.
- Leišová-Svobodová, L., Michel, S., Tamm, I., Chourová, M., Janovská, D. & Grausgruber, H. 2019. Diversity and Pre-Breeding Prospects for Local Adaptation in Oat Genetic Resources (A). Sustainability, 11(24)
- Štrobl, M., Saska, P., Seidl, M., Kocian, M., Tajovský, K., Řezáč, M., Skuhrovec, J., Marhoul, P., Zbuzek, B., Jakubec, P., Knapp, M. & Kadlec, T. 2019. Impact of an invasive tree on arthropod assemblages in woodlots isolated within an intensive agricultural landscape (A). Diversity and Distributions, 25(11): 1800-1813.
- Vítámvás, J., Viehmannová, I., Hlásná Čepková, P., Mrhalová, H. & Eliášová, K. 2019. Assessment of somaclonal variation in indirect morphogenesis-derived plants of Arracacia xanthorrhiza (A). Pesquisa Agropecuária Brasileira, 54
- Zrcková, M., Capouchová, I., Paznocht, L., Eliášová, M., Dvořák, P., Konvalina, P., Janovská, D., Orsák, M. & Bečková, L. 2019. Variation of the total content of polyphenols and phenolic acids in einkorn, emmer, spelt and common wheat grain as a function of genotype, wheat species and crop year (A). Plant, Soil and Environment, 65(5): 260-266.
- Zrcková, M., Svobodová-Leišová, L., Bucur, D., Capouchová, I., Konvalina, P., Pazderů, K. & Janovská, D. 2019. Occurence of Fusarium spp. in hulls and grains of different wheat species. Romanian Agricultural Research, 36(36): 173-185.
Všechny publikace členů výzkumného týmu najdete zde.
Webová stránka týmu byla aktualizována k 06.05.2020