A Solanum stoloniferum eredetű burgonya Y vírus immunitás gén (Rysto) finomtérképezése és lokalizálása a tetraploid burgonya genomban = Fine mapping and localisation of potato virus Y immunity gene of Solanum stoloniferum (Rysto) in tetraploid potato genome

Jelen kutatás célja a Solanum stoloniferum vad burgonya fajból származó burgonya Y vírus extrém rezisztencia gén (Rysto) finomtérképezése és lokalizálása volt a tetraploid burgonya genomban. Munkánk során előállítottunk egy 1100 F1 egyedet tartalmazó térképező populációt, amely hasad az Rysto génre nézve. Minden egyes genotípust hagyományos rezisztencia tesztekkel fenotipizáltunk, majd két - az Rysto génhez kapcsolt - markerrel elvégeztük genotipizálásukat is. A populáció 1:1 hasadási arányt mutatott, tehát a gén szimplex állapotban van jelen a rezisztens szülő genomjában. A populációból 88 genotípust véletlenszerűen kiválasztva négy különböző technikával megkíséreltünk a génnel szorosan kapcsolt további markereket azonosítani. Kutatásaink során Intron- targeting technikával azonosítottunk egy új markert a burgonya kataláz génjében, amely kapcsolt a Rysto génnel. Mivel a kataláz gén helyzete ismert, így a marker lehetővé tette a Rysto gén helyzetének egyértelmű meghatározását is a burgonya XII. kromoszómájára. További újabb, a génnel szorosan kapcsolt markert nem tudtunk azonosítani, azonban a detektált polimorf szekvenciákból részleges kapcsoltsági térképet szerkesztettünk a térképező populáció két szülőpartnerében. A térkép a későbbiekben alkalmas lehet egyéb, a nemesítés szempontjából jelentős gének/tulajdonságok térképezésére is. | The aims of present research project were fine mapping and localisation of extreme resistance gene Rysto originating from Solanum stoloniferum in the tetraploid potato genome. In the research project a mapping population segregating for Rysto gene with 1100 F1 individuals was developed. The phenotype of each individual was determined with conventional serological methods, while their genotype was determined also based on the use of two markers linked to the Rysto gene. The results revealed 1:1 segregation ratio and indicates the presence of a single dominant resistance gene in simplex state in the genome of resistant parent. As a subset population 88 F1 individuals was randomly chosen from the mapping population and four different molecular techniques were applied to identify further markers linked to Rysto gene. During the project one new marker linked to the Rysto gene was identified in the catalase gene of potato by Intron targeting method. Because the chromosomal position of catalase gene is known, it allowed the exact localisation of Rysto gene on chromosome XII of potato. We could not detect additional new markers closely linked to the gene, however by the use of polymorphic sequences were constructed a partial linkage map in both parents of mapping population. In the future these maps could be used for the mapping of other genes/characters being important for breeding purposes

A White Lady burgonyafajta - Solanum demissum eredetű - fitoftóra rezisztenciájának vizsgálata molekuláris markerek és kapcsoltsági térkép segítségével = Investigation of late blight resistance of Solanum demissum origin in potato cv. White Lady with the help of molecular markers and linkage map

A pályázat célja a saját nemesítésű White Lady fajta fitoftóra rezisztenciájának vizsgálata volt, mesterséges fertőzési és molekuláris genetikai vizsgálatokkal. A keszthelyi fajták fajták fő rezisztenciaforrása a Solanum demissum vad faj, amely 11 különböző rezisztencia gént hordoz (R1-R11). Előzetes eredményeink alapján a White Lady széleskörű rezisztenciával rendelkezik a fitoftóra fertőzésével szemben, azonban a rezisztenciáért felelős gének nem ismertek. A pályázat célja volt a White Lady fajta S. demissum eredetű fitoftóra rezisztencia génjeinek meghatározása, a gének térképezése, valamint kapcsolt markerek fejlesztése. Különböző fitoftóra izolátumokkal való mesterséges fertőzéssel megállapítottuk, hogy a White Lady rezisztenciájáért nagy valószínűséggel az R5-ös gén a felelős. Tesztkeresztezés utódainak elemzésével megállapítottuk, hogy a gén szimplex formában van jelen a fajtában. Molekuláris genetikai vizsgálatokkal igazoltuk, hogy a White Lady fajta az R5 génen kívül az R2, R3a és R3b, korábban már klónozott géneket is hordozza, míg R1 és R8 géneket nem. Kapcsoltsági térkép vizsgálati eredményeink szerint az R5 gén valószínűleg az V. kromoszómán helyezkedik el, azonban hozzá kapcsolt markert nem sikerült kifejlesztenünk. Az R2, R3a, R3b gének kimutatása ugyanakkor lehetőséget ad ezen gének marker alapú szelekciójára, amivel lényegesen hatékonyabbá tehető a fitoftórával szemben rezisztencia-nemesítés, megőrizhető a Központ kedvező nemzetközi versenyhelyzete. | The task of the project was to evaluate the late blight resistance of potato cv. White Lady by artificial infection and molecular genetic studies. The main source of late blight resistance of Keszthelys bred varieties is the wild species Solanum demissum that carries 11 different resistance genes to this pathogen (R1-11). Earlier studies showed that White Lady possess wide range of resistance to late blight, however the genes responsible for the resistance were not known. The goal of the project was to determine the S. demissum based resistance genes of White Lady, mapping of the genes and development of molecular markers. By artificial infections with different Phytophtora isolates we proved that most probably the gene R5 is responsible for the resistance in White Lady. Evaluating progenies of test crosses we proved that this gene is in simplex format in this variety. It was proved by molecular studies that above the gene R5, White Lady carry the genes of R2, R3a and R3b while not the gene R1 and R8. Based on our study with a highly saturated genetic map the R5 gene is most probably localized on chromosome V, however we were not able to develop linked markers to this gene yet. By the way the identification of the genes of R2, R3a and R3b gives an opportunity for the molecular selection of these genes in breeding lines making more effective the late blight resistance breeding of the Centre and helps to keep its international competitiveness

Solanum stoloniferum alapú burgonya Y vírus immunitás gén (RYsto) molekuláris genetikai vizsgálata = Molecular genetic investigation of Solanum stoloniferum

A burgonya Y vírus (PVY) világviszonylatban az egyik legveszélyesebb kórokozója a burgonyának. A termést erős fertőzés, és fogékony fajta esetén akár 100 %-kal is csökkentheti. Az ellene való legcélravezetőbb védekezési lehetőség a rezisztens fajták termesztése. Ennek megfelelően kutatási projektünk célja a keszthelyi fajtákra jellemző S. stoloniferum vad burgonyafaj eredetű Rysto Y vírus extrém rezisztencia gén molekuláris genetikai vizsgálata, ezen belül a génnel szorosan kapcsolt DNS markerek azonosítása, valamint az Rysto expressziójával kapcsolatba hozható cDNS-ek izolálása volt. A munka során a White Lady fajtán dolgozva, AFLP és RAPD technikákat alkalmazva, a vizsgált génhez négy szorosan kapcsolt, a szakirodalomban publikált egyéb Rysto markerektől különböző markert azonosítottunk. A markerek megbízhatóságát 3 populáción is leellenőriztük. Meghatároztuk a markerek szekvencia sorrendjét, melynek alapján egy marker a paradicsom 12-es, 3 marker pedig a burgonya 5-ös kromoszómáján lévő szekvenciákkal mutatott magas homológiát. A White Lady fajtából mesterséges PVY fertőzés után különböző időpontokban RNS-t izoláltunk, s elkezdtük first strand szintézist követően olyan cDNS klóntárak készítését, melyek a génizolálás későbbi kiindulási alapját jelenthetik. | The potato virus Y (PVY) is one of the most important potato pathogen worldwide. In case of severe infection and susceptible variety the yield reduction can reach 100 %. The most effective way of protection against PVY is the cultivation of resistant varieties. Accordingly the goal of our research project was the molecular study of Rysto extreme resistance gene originating from the wild potato species S. stoloniferum and being common in Keszthely?s bred potato varieties. Among this we focused on the identification of DNA markers tightly linked to the resistance gene as well as on the identification of cDNAs expressed as the effect of the expression of Rysto gene. During the study working on variety White Lady for markers tightly linked to the resistance gene was identified by the help of AFLP and RAPD techniques. These markers were proved to be different from all previously published Rysto markers. The reliability of the markers were proved on three different populations. Based on their sequencing data one of them showed high homology to a region of chromosome XII of tomato, while the other three to a region of chromosome V of potato. RNAs were isolated at different timing after artificial infection of White Lady with PVY. Later creation of cDNA libraries being useful as a starting point for a later gene isolation study was started after first strand synthesis

A burgonya Y vírus gumó nekrotikus gyűrűsfoltosság törzsével szemben extrém rezisztenciát (immunitást) biztosító gének vizsgálata vad Solanum fajokban hagyományos és molekuláris módszerekkel = Study of extreme resistance genes in wild Solanum species to the tuber necrotic ringspot strain of potato virus Y by traditional and molecular methods

A kutatások munkák során vad Solanum fajok (S. acroscopicum, S. albornosii, S. arnesii, S. ambosinum, S. tarnii) genotípusainak PVYNTN fertőzéssel szemben mutatott reakcióinak virológiai és molekuláris jellemzését végeztük el a Pannon Egyetem Georgikon Karán. Célunk az eredmények felhasználása burgonyanemesítési programokban. DAS-ELISA vírusfertőzési vizsgálatokkal elkülönítettük a vad fajok fogékony és rezisztens klónjait (S. arnesii, S. acroscopicum; illetve S. tarnii esetében). A térképezési populáció előállítása céljából végzett keresztezéseink azonban minden alkalommal és kombinációban sikertelenek voltak. Ezért vizsgáltuk szomatikus Solanum hibridek (Solanum tarnii + Delikat fajta protoplasztfúziójával) és visszakeresztezett nemzedékük tulajdonságait is, de fogékony egyedet nem sikerült azonosítanunk. Ismert (5 db) és saját fejlesztésű (4 db) Ry marker jelenlétét nem sikerült kimutatnunk a vizsgált vad fajokban. A Solanum ambosinum (PI 568916) faj fogékony és rezisztens klónjait használtuk fel a génkifejeződés vizsgálata során, cDNS szubtrakciós kísérletekben. Sikerült stressz-indukált géneket kimutatnunk a mintákból, amelyek PVY rezisztenciával való esetleges kapcsoltságának kimutatására további vizsgálatokat folytatunk. | Conventional and molecular methods of investigations were employed in this research program at the University of Pannonia, Georgikon Faculty, Keszthely, to determine the reactions of different genotypes of wild Solanum species (S. acroscopicum, S. albornosii, S. arnesii, S. ambosinum, S. tarnii) to PVY infection. The aim of the research was to obtain useful information which could be employed in potato breeding programs. Susceptible (S. arnesii, S. acroscopicum) and resistant (S. tarnii) clones were determined by using DAS-ELISA method for showing virus infection. Intra and interspecific crosses for creating mapping populations were unsuccessful in every occasion and combination. Somatic hybrids of Solanum tarnii + Delikat obtained by protoplast fusions and their backcross generations were also investigated, but PVY susceptible plants were not identified. The presence of known and self-developed Ry markers in the Solanum species investigated were not showed. The PVY susceptible and resistant clones of the species of Solanum ambosinum (PI 568916) were used to study gene expression by employing the method of cDNA hybridization. Stress-induced genes were determined, but to verify their possible linkeages to PVY resistance requires further research to be done

99mTc-besilesomab (Scintimun®) in peripheral osteomyelitis: comparison with 99mTc-labelled white blood cells

The diagnosis of osteomyelitis is a challenge for diagnostic imaging. Nuclear medicine procedures including white blood cell imaging have been successfully used for the identification of bone infections. This multinational, phase III clinical study in 22 European centres was undertaken to compare anti-granulocyte imaging using the murine IgG antibody besilesomab (Scintimun) with (99m)Tc-labelled white blood cells in patients with peripheral osteomyelitis. A total of 119 patients with suspected osteomyelitis of the peripheral skeleton received (99m)Tc-besilesomab and (99m)Tc-hexamethylpropyleneamine oxime (HMPAO)-labelled white blood cells (WBCs) in random order 2-4 days apart. Planar images were acquired at 4 and 24 h after injection. All scintigraphic images were interpreted in an off-site blinded read by three experienced physicians specialized in nuclear medicine, followed by a fourth blinded reader for adjudication. In addition, clinical follow-up information was collected and a final diagnosis was provided by the investigators and an independent truth panel. Safety data including levels of human anti-mouse antibodies (HAMA) and vital signs were recorded. The agreement in diagnosis across all three readers between Scintimun and (99m)Tc-HMPAO-labelled WBCs was 0.83 (lower limit of the 95% confidence interval 0.8). Using the final diagnosis of the local investigator as a reference, Scintimun had higher sensitivity than (99m)Tc-HMPAO-labelled WBCs (74.8 vs 59.0%) at slightly lower specificity (71.8 vs 79.5%, respectively). All parameters related to patient safety (laboratory data, vital signs) did not provide evidence of an elevated risk associated with the use of Scintimun except for two cases of transient hypotension. HAMA were detected in 16 of 116 patients after scan (13.8%). Scintimun imaging is accurate, efficacious and safe in the diagnosis of peripheral bone infections and provides comparable information to (99m)Tc-HMPAO-labelled WBCs