Genetikai és Szaporodásbiológiai Kutatócsoport

A kutatócsoport tevékenységi köre

A kutatócsoport három fő tevékenységi kört ölel fel: molekuláris- és citogenetikai, szaporodásbiológiai, valamint embrionális sejtmanipulációs és fejlődésbiológiai vizsgálatokat. Ezeket jelenleg elsősorban őshonos és intenzív baromfifajokon végzi, de lehetőség van vadmadarak, emlős és halfajok, kétéltűek és hüllők, illetve méhek vizsgálatára is.

Alap és alkalmazott kutatási feladatokat egyaránt ellát, szem előtt tartva a mezőgazdaság igényeit, a tenyésztők problémáit. A meglévő laboratóriumi kapacitással, illetve a több évtizedes szakmai tapasztalattal képes a tenyésztés, a génmegőrzés, a fenntartható fejlődés, a biodiverzitás, valamint klímaváltozás terén felmerülő komplex kérdések megoldására.

Meghatározó feladata a magyar baromfi „in vitro” génbank fenntartása és fejlesztése, amely spermium, embrionális sejt, valamint korai ivarszerv szövetek fagyasztásával Magyarországon, de Európában is egyedülálló. Mint „ex situ” génmegőrzési tevékenység, kapcsolódik az EU agrár-környezetvédelmi, és az extenzív termelés támogatási céljainak megvalósításához.

Horizon 2020 SFS 7B-2015: 677353- IMAGE Innovative Management of Genetic Resources (2016. március 1. - 2020. február 28.)

Kozorciumvezető: INRA (Franciaország) tagok 18 ország 28 kutatócsoportja

Összes támogatás: 7 millió Euro, HáGK 249.660 Euro

A haszonállatok egynegyedét a kihalás veszélye fenyegeti. A FAO az állati genetikai erőforrásokra vonatkozó globális cselekvési tervében stratégiai prioritásként határozta meg az állati genetikai erőforrások megőrzését. A haszonállat génbankok a genetikai változatok forrásai, biztosítják, hogy a fajták változó környezeti feltételek között is betölthessék szerepüket az élelmiszertermelésben. A kriobankokat jobban ki kellene használni és alkalmazni a tenyésztési tervekben az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra, a váratlan piaci helyzetekre való reagáláshoz és a gazdasági rendszerek rugalmasságának javítására, mivel a genetikai erőforrások széles skáláját nyújtják a gazdálkodók számára.

Az Európai Bizottság támogatását a 2016. március 1. – 2020. február 28. időtartamra elnyert, Horizon 2020 keretprogramból finanszírozott IMAGE (Innovative Management of Animal Genetic Resources) projekt célja az európai haszonállat génbankok innovatív kezelési és irányítási rendszerének fejlesztése genomikai, biotechnológiai és bioinformatikai módszerek továbbfejlesztésével. Kiemelt feladata a genetikai erőforrás gyűjtemények felhasználásának a fokozása. További cél a génbanki gyűjtemények adataihoz való hozzáférés megkönnyítése, valamint a génbanki gyűjtemények minőségének a javítása.

Az in vitro és in vivo génbanki gyűjtemények diverzitásvizsgálata SNP markerek és szekvencia információk alapján történik, amelyek segítségével olyan szoftver és új módszerek kidolgozása várható, amelyek segítik a génmegőrzés minőségének a javítását. Továbbá, a genetikai munka mellett, a fagyasztva tárolási és reprodukciós módszerek fejlesztése történik különféle haszonállat fajok esetében.

A francia INRA vezetésével 18 ország 28 csoportja vesz részt az együttműködésben, amelyből 4 nem európai (Argentína, Egyiptom, Marokkó, Kolumbia). Génbankok, tenyésztőszervezetek, kutatóintézetek és NGO-k egyaránt képviseltetik magukat a megvalósítók között. Az IMAGE projekt fontos szerepet játszik európai szinten a génbanki infrastruktúra fejlesztésében, valamint a génmegőrzés és a haszonállat genetikai erőforrások fenntartható módon történő alkalmazásában. Értékes eredményekkel járulhat hozzá az EUGENA (European Gene Bank Network) fejlesztéséhez.

A HáGK kutatói a baromfi in vitro génmegőrzési módszerek fejlesztésén dolgoznak a projektben, valamint részt vesznek az európai kriobankok működésének a felmérésében.

Publikációk: 

 Őshonos magyar tyúkfajták, mint lehetséges univerzális recipiensek az ősivarsejt alapú génmegőrzésben

 Tóth Roland Imre, Lázár Bence, Tkodyné Szabadi Nikolett, Patakiné Várkonyi Eszter, Gócza Elen

  Indigenous Hungarian chicken breeds as universal recipients for primordial germ cell-based gene conservation

  R. I. Tóth, B. Lázár, N. Tokodyné Szabadi, E. Patakiné Várkonyi, E. Gócza

  Buda Kitti, Rohn Emese, Barna Judit, Liptói Krisztina
 
 
  K. Buda, E. Rohn, J. Barna, K. Liptói

 

 

  Mariann Molnár, Bence Lázár, Nikoletta Sztán, Barbara Végi, Árpád Drobnyák, Roland Tóth, Krisztina Liptói,   Miklós Marosán, Elen Gócza, Sunil Nandi, Michael J. McGrew & Eszter Patakiné Várkonyi
 

Genetic diversity of Hungarian indigenous chicken breeds based on microsatellite markers

Hat hazai őshonos tyúkfajta kilenc populációja vett részt jelen tanulmányban, melyek a sárga, fehér, kendermagos magyar, valamint a fekete, fehér és kendermagos erdélyi kopasznyakú fajták. Védelmük napjainkban egyre nagyobb jelentőségű, hiszen az intenzív fajták kiszorítják azokat a genotípusokat, melyek nagy variabilitással, egyedülálló tulajdonságokkal rendelkeznek. A fajtákat kis létszámban, zárt populációkban, gyakorlatilag állami támogatás nélkül igyekszik fenntartani alapvetően három intézmény több mint 30 éve.

Genetic diversity of Hungarian indigenous chicken breeds based on microsatellite markers

Ondómélyhűtési vizsgálatok gyöngytyúk fajon

Az agrárstratégia kiemelt jelentőségű területe a nagy genetikai értékeket képviselő hagyományos háziállatfajok és fajták hosszú távú megőrzésének támogatása. A Magyarországon régóta honosult gyöngytyúk faj parlagi változatának fenntartását támogatja az ondó hatékony mélyhűtése is.

Preliminary results of the application of gonadal tissue transfer in various chicken breeds in the poultry gene conservation

Vizsgálataink célja az volt, hogy találjunk egy olyan, a génmegőrzés gyakorlatában használható módszert, amellyel a nőivar genomja megőrizhető. Elsősorban Song és Silversides munkái keltették fel az érdeklődésünket, mivel bebizonyosodott, hogy baromfiban ivarszervi kimérák jönnek létre a napos kori ivarszerv-szövet transzplantáció után, amelyek felnőtt korban képesek ivarsejtek termelésére. Ekkor a madár petefészek fagyasztható, mivel szerkezete nagyon hasonlít a felnőtt egér petefészekhez. A legnagyobb előnyt az jelentené, hogy már F1 generációban visszakapjuk a teljes donor genomot.

Preliminary results of vitrification of early blastodermal cells with a new type of cryocontainer

A sperma mélyhűtésével csak a hím genom megőrzése lehetséges, amelyből csak hat keresztezéssel nyerhető vissza teljes mértékben a megőrzendő fajta genetikai anyaga. Az elmúlt 25 évben a korai csirke embrió manipulációs technikák annyit fejlődtek, hogy lehetővé teszik a mélyhűtött blasztodermális sejtek felhasználását az egész genetikai anyag megőrzésében. A lassú mélyhűtési eljárások jól kidolgozottak, de blasztodermális sejtek vitrifikációjáról nincsenek irodalmi adatok.