Sprayinducerad gentystnad för kontroll av dunmögel i ärter
- Diarienummer
- ID24-0080
- Projektledare
- Vetukuri, Ramesh
- Start- och slutdatum
- 250101-291231
- Beviljat belopp
- 3 250 000 kr
- Förvaltande organisation
- Swedish University of Agricultural Sciences
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Projektet syftar till att utveckla en hållbar metod för att kontrollera ärtmjöldagg genom Spray-Induced Gene Silencing (SIGS). SIGS använder RNA-interferens (RNAi) för att tysta patogen-gener genom att spraya dubbelsträngat RNA (dsRNA) på växternas ytor. Arbetsplan: Utveckling av SIGS: Designa och applicera dsRNA-konstruktioner mot kritiska P. pisi-gener och använda höggenomströmmande fenotypning för att bedöma effektiviteten. Kartläggning av cellulära förändringar via spatial transkriptomik, sRNA-sekvensering och proteomik i ärtplantor efter dsRNA-applikation. Förstå dsRNA-mekanismer: Undersök upptag, bearbetning, transport och gen-tystning av dsRNA och sRNA i både ärtor och P. pisi, med fokus på extracellulära vesiklers (EV) roll. Utveckla nano-leveranssystem för precis frisättning av dsRNA och utvärdera den ekologiska påverkan, säkerställa biosäkerhet och miljöhållbarhet. Förväntade resultat: Projektet förväntar sig att validera SIGS som en hållbar metod för kontroll av mjöldagg och klarlägga mekanismerna för dsRNA-transport. Avancerade bildtekniker kommer att kartlägga genaktivitet och sRNA-interaktioner. Stabil och effektiv dsRNA-formuleringar, förstärkta med lerskikt och virusliknande partiklar (VLP), kommer att utvecklas. Omfattande miljöbedömningar kommer att säkerställa hållbarheten och säkerheten för SIGS-applikationer. Projektet syftar till att ge praktiska rekommendationer för användning av dsRNA i grödproduktion.
Populärvetenskaplig beskrivning
New Method to Protect Pea Plants from Disease Peas are an important food crop around the world, but they often fall victim to a disease called downy mildew, caused by a plant pathogen, Peronospora pisi. This disease can seriously damage pea plants by reducing their yield and quality. Traditional chemical treatments to fight this disease have been banned in Europe due to environmental concerns, and the pathogen can also become resistant to these chemicals. This has created a pressing need for environmentally friendly ways to protect pea crops. This project is exploring an exciting new approach called Spray-Induced Gene Silencing (SIGS). Here's how it works: scientists spray double-stranded RNA (dsRNA) onto the pea plants. This dsRNA targets and silences specific genes in the pathogen, stopping it in its tracks. The method uses a natural process in cells called RNA interference (RNAi) to block the harmful genes from working. Goals of the Project 1.Develop SIGS: The team will create and apply special dsRNA sprays to attack key genes in the pathogen and check how well they work to control downy mildew. 2.Using advanced techniques, scientists will map how pea plants' cells change when treated with dsRNA, giving them a clear picture of how the plants respond at a microscopic level 3.Understand How dsRNA Works: The project will investigate how the dsRNA is taken up, processed, and moved within both the pea plants and the pathogen. This includes studying tiny molecules called small RNAs and how they travel in and between cells. 4.Create Better Delivery Systems: To make sure the dsRNA is stable and gets exactly where it's needed, the team will develop nano-delivery systems using materials like clay and tiny virus-like particles. They'll also study the ecological impact of these new methods to ensure they're safe for the environment. By the end of the project, the goal is to prove that SIGS is an eco-friendly way to control downy mildew. This new method could replace traditional fungicides for farmers. Researchers will use advanced imaging to see how dsRNA moves through the plants and conduct thorough environmental assessments to make sure the technique is safe. This project is being conducted as a PhD project in collaboration with the industry partner Findus, bringing together academic and industrial expertise to tackle this agricultural challenge. By working together, they aim to provide farmers with a practical, sustainable way to control pea diseases.