פיתוח שיטות לעריכה גנומית בגפן ותפוח
מחקר מס' 29
חוקרי הפרוייקט: ד"ר אתי אור, ד"ר ליאור אשד-וויליאמס וד"ר משה פליישמן

השימוש בעריכה גנטית בעצי פרי הוא בעל ערך ייחודי משום שיאפשר שינוי ממוקד של תכונות בעלות ערך תוך שימור תכונות הזן. יחד עם זאת, השימוש בטרנספורמציה יציבה לעריכה גנטית בעצי פרי רב-שנתיים אינו רצוי נוכח זמן הדור הארוך וההטרוזיגוטיות גבוהה שאינם מאפשרים שימור של תכונות זן ספציפיות וסילוק מקטעי דנ"א זרים דרך הכלאה. לפיכך, ביטוי חולף של מערכת ה-CRISPR הינו האפיק בעל הפוטנציאל לעריכה גנומית יעילה בעצים.

מטרות המחקר העיקריות הינן פיתוח שיטות יעילות לטרנספורמציה, רגנרציה ועריכה גנטית באמצעות טכנולוגית CRISPR/Cas9 בגפן מאכל ותפוח. לאחר ביסוס של פרוטוקולים יעילים, נבחן גישות שונות לביטוי חולף של CRISPR/Cas. בגפן נעבוד עם תרבית פרה-אמבריוגנית בעלת פוטנציאל לקבלת צמחים ערוכים מתא בודד. לאור העובדה שטרנספורמציה חולפת של הפרוטופלסטים עם קומפלקס שמכיל חלבון Cas9 ו-RNA guide (RNP) היא אמצעי אטרקטיבי לקבלת צמחים ערוכים מתא בודד (totipotent cell – בעל פוטנציאל להתמיין לסוגי תאים שונים) ננסה לבסס פרוטוקולים להפקה וטרנספורמציה של פרוטופלסטים, לעריכה חולפת עם RNP, ולרגנרציה של צמחונים שהיא עדיין בבחינת אתגר.

בענבי מאכל המטרה היא ליצור מוטציה דומיננטית בגן VvDELLA1 באמצעות עריכה גנומית מכוונת ע"י CRISPR שתוביל לקבלת צמחי גפן קומפקטיים בעלי תכונות יבול וגידול משופרות. בתפוח המטרה היא להשבית פעילות גנים ממשפחת MdDAM המעורבים בתהליכי תרדמה, כאמצעי לפיתוח זני תפוח בעלי דרישות קור מופחתות שיאפשרו יציאה תקינה מהתרדמה ויבולים גבוהים יותר.

תאי גפן פרה-אמבריוגניים (Vitis Vinifera cv. Prime) חודשיים לאחר טרנספורמציה עם אגרו המכיל 35Sp:GFP
פרוטופלסטים מתאי גפן פרה-אמבריוגניים.
נצרים של תפוח מזן גאלאקסי המשמשים לטרנספורמציה של תפוח.
רגנרציה של עוברים מתאי גפן פרה-אמבריוגניים

ד"ר אתי אור
חוקרת הפרוייקט

מדעי הצמח, מדעי העץ והפרי,
מינהל המחקר החקלאי מכון וולקני.

דוא"ל: vhettior@volcani.agri.gov.il 

טלפון: 972-3-9683345+

אתר החוקר: ד"ר אתי אור

תחומי מחקר:

  • פיזיולוגיה מולקולרית של גפן. התפתחות ניצני גפן, מנגנון של שחרור תרדמת ניצני גפן וויסות פרודוקטיביות הגפן.
  • בקרת גודל הפרי.

ד"ר ליאור אשד-וויליאמס
חוקרת הפרוייקט

הפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה,
האוניברסיטה העברית בירושלים.

תחומי מחקר:

  • מעורבותו של כרומטין בהתפתחות מריסטם ומנגנון ההתחדשות.

ד"ר משה פליישמן
חוקר הפרוייקט

המחלקה לעצי פרי, המכון למדעי הצמח,
מינהל המחקר החקלאי, מרכז וולקני.

תחומי מחקר:

  • פסיולוגיה של עצי פרי נשירים: התפתחות ואיכות הפרי, בקרת פריחה וייבול.
  • השבחת תאנים ואגסים.

שותפים למחקר:

ד"ר ילנה מרכבקה

ד"ר ילנה מרכבקה
מומחית לעריכה גנומית של הצמחים

דוא"ל: elenam@volcani.agri.gov.il

תחומי מחקר:
עריכה גנומית בצמחים.

מוסד:
מדעי הצמח, מדעי העץ והפרי, מינהל המחקר החקלאי, מכון וולקני.

לילך פרקש-חיים
טכנאית של תרביות רקמה צמחיות

תחומי מחקר:
תרביות צמחים.

מוסד:
מדעי הצמח, מדעי העץ והפרי, מינהל המחקר החקלאי, מכון וולקני.

טטיאנה אוקון

טטיאנה אוקון
טכנאית של תרביות רקמה צמחיות (מכון וולקני)

תחומי מחקר:
תרביות צמחים.

מוסד:
מדעי הצמח, מדעי העץ והפרי, מינהל המחקר החקלאי, מכון וולקני.

מיי קלסובסקי
סטודנטית לתואר שני

תחומי מחקר:
הפקה, טרנספורמציה ורגנרציה של פרוטופלסטים.

מוסד:
האוניברסיטה העברית בירושלים.