Zakład Biologii Stresów Środowiskowych Zespół Cytogenetyki I Fizjologii Molekularnej Traw Specjalizacja

CV
prof. dr hab. Zbigniew Zwierzykowski
E-mail: [e-mail]

Telefon: [phone]

Zakład Biologii Stresów Środowiskowych
Zespół Cytogenetyki i Fizjologii Molekularnej Traw
Specjalizacja: genetyka, cytogenetyka i hodowla traw pastewnych kompleksu Lolium-Festuca
Profil badawczy

• 
  Badania nad introgresją genów związanych z tolerancją na stresy abiotyczne (mróz, susza) z gatunków rodzaju Festuca do gatunków rodzaju Lolium;
  
• 
  Badania struktury genomowej i mejozy u międzyrodzajowych mieszańców kompleksu Lolium-Festuca oraz ich form alloploidalnych i introgresywnych;
  
• 
  Hodowla amfiploidalna i introgresywna Festulolium.
  

Metody

• 
  Metody cytogenetyki molekularnej (FISH i GISH);
  
• 
  Krzyżowania międzygatunkowe i międzyrodzajowe z wykorzystaniem kultur in vitro niedojrzałych zarodków;
  
• 
  Testy tolerancji na niską temperaturę i suszę w warunkach naturalnych
  i symulowanych.
  

Projekty badawcze krajowe i międzynarodowe

• 
  Projekt badawczy własny MNiSW: „Badania stabilności cytogenetycznej i płodności w kolejnych pokoleniach allotetraploidalnego mieszańca Festuca pratensis × Lolium perenne” (Nr N N310 090736); 2009-2012; kierownik projektu;
  
• 
  Projekt badawczo-wdrożeniowy MRiRW: „Poprawienie odporności życicy wielokwiatowej (Lolium multiflorum) na suszę” (Nr HORhn-801-11/12/14); 2011-1014; wykonawca;
  
• 
  Projekt badawczy zamawiany MNiSW: „Nowe metody genetyki molekularnej i genomiki służące doskonaleniu odmian roślin uprawnych”, zadanie badawcze: „Identyfikacja genów związanych z aklimatyzacją do chłodu i odpornością na mróz u życicy trwałej (Lolium perenne L.)” (Nr PBZ-MNiSW-2/3/2006/21); 2007-2011; kierownik zadania;
  
• 
  Projekt badawczy własny MNiSW: „Analiza proteomu Festuca pratensis Huds. po różnym czasie aklimatyzacji roślin w niskich temperaturach” (nr 2 P06A 044 30); 2006-2009; wykonawca;
  
• 
  Projekt badawczy promotorski KBN: „Analiza cytogenetyczna i molekularna form introgresywnych życicy wielokwiatowej (Lolium multiflorum Lam.) z genami kostrzewy łąkowej (Festuca pratensis Huds.)” (nr 3 PO6A 015 24); 2003-2004; kierownik projektu;
  
• 
  Projekt realizowany w ramach 5. Programu Ramowego Unii Europejskiej: “Centre of Excellence in Agrobiology and Molecular Genetics” (PAGEN) (Nr QLAM-2001-00379); 2003-2006; kierownik pakietu roboczego (WP5): “Cytogenetic and molecular studies of the grasses”;
  
• 
  Projekt badawczy realizowany w ramach 5. Programu Ramowego Unii Europejskiej (Nr QLRT-1999-30764): „Sustainable Grasslands withstanding Environmental Stresses” (SAGES); 2001-2003; kierownik części projektu realizowanej przez IGR PAN;
  
• 
  Projekt badawczo-wdrożeniowy MRiRW: „Poprawienie odporności życicy wielokwiatowej na stresy środowiskowe (mróz i suszę) poprzez kontrolowaną introgresję genów z kostrzewy trzcinowej”, 2004-2007; kierownik projektu;
  
• 
  Projekt badawczy KBN: „Udział białek znamion i białek płaszcza pyłkowego w zjawisku niezgodności i samoniezgodności” (nr P06A 004 14); 1998-2000; wykonawca;
  
• 
  Projekt badawczo-wdrożeniowy Agencji Własności Rolnej SP nr SKJ/114-36 SK/98: „Wytwarzanie materiałów wyjściowych do hodowli traw pastewnych i gazonowych poprzez wykorzystanie mieszańców międzyrodzajowych Festulolium”, 1998-2000; kierownik projektu.
  
• 
  Projekt badawczy własny KBN: „Otrzymanie i charakterystyka form introgresywnych życicy wielokwiatowej (Lolium multiflorum) z genami kostrzewy trzcinowej (Festuca arundinacea)” (nr 5 P06A 021 09); 1995-1998; kierownik projektu;
  

Staże zagraniczne

• 
  Niemcy, Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (IPK), Getersleben: 1981 (2 m-ce);
  
• 
  Francja, Institut Nationale de la Recherche Agronomique (INRA), Lusignan: 1984 (3 m-ce), 1985 (2 m-ce), 1987 (3 m-ce), 1989 (3 m-ce), 1991 (3 m-ce), 1993 (3 m-ce);
  
• 
  USA, University of California, Department of Botany and Plant Sciences, Riverside: 1997 (3 m-ce), 1999 (3 m-ce);
  
• 
  Wielka Brytania, Institute of Grassland and Environmental Research (IGER), Aberystwyth: 1998 (3 m-ce).
  

Współpraca krajowa

• 
  Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Rolniczy i Ekonomiczny, Katedra Fizjologii Roślin (prof. M. Rapacz, prof. A. Płażek, dr B. Jurczyk, dr E. Pociecha).
  

Temat: Badanie fizjologicznych mechanizmów tolerancji na mróz i suszę u gatunków z rodzaju Lolium i Festuca oraz mieszańców Festulolium.

• 
  Instytut Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu, Pracownia Metabolomiki i Proteomiki (prof. M. Stobiecki, dr Ł. Marczak).
  

Temat: Wykorzystanie spektrometrii mas do identyfikacji białek, które mogą być kluczowe w ekspresji tolerancji na mróz u Lolium perenne.

• 
  Hodowla Roślin DANKO sp. z o.o., Stacja Hodowli Roślin w Szelejewie (inż. E. Paszkowski).
  

Temat: Prace badawcze i hodowlane związane z poprawieniem tolerancji na suszę i zimotrwałości u życicy wielokwiatowej.
Współpraca zagraniczna

• 
  Aberystwyth University, Institute of Biological Environmental and Rural Sciences (IBERS), Aberystwyth, Wielka Brytania (dr M. Humphreys, prof. N. Jones).
  

Temat: Badania nad introgresją genów tolerancji na stresy abiotyczne w obrębie kompleksu Lolium -Festuca i stabilnością cytogenetyczną u tetraploidalnych mieszańców Festulolium.

• 
  Institute of Experimental Botany of the Academy of Sciences of the Czech Republic, Laboratory of Molecular Cytogenetics and Cytometry, Olomouc, Republika Czeska (dr D. Kopecký, prof. J. Doležel). Temat: Badania struktury genomu u gatunków Lolium i Festuca oraz oddalonych mieszańców Festulolium przy wykorzystaniu technik hybrydyzacji in situ (GISH I FISH).
  
• 
  Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Recherche Pluridisciplinaire Prairies et Plantes Fourragères, Lusignan, Francja (dr M. Ghesquière).
  

Temat: Poprawianie tolerancji traw pastewnych na stresy abiotyczne oraz badanie fizjologicznych i molekularnych podstaw tej tolerancji.

• 
  Norwegian University of Life Sciences, Department of Plant and Environmental Sciences, Ås, Norwegia (prof. O.A. Rognli, dr H. Rudi, dr S.R. Sandve).
  

Temat: Badania ekspresji genów związanych z tolerancją na niską temperaturę u F. pratensis i F. arundinacea przy zastosowaniu metod real time PCR, 2-D elektroforezy i spektrometrii mas.
Publikacje

Kosmala A., Bocian A., Rapacz M., Jurczyk B., Marczak Ł., Zwierzykowski Z. (2012). Similarities and Differences in Leaf Proteome Response to Cold Acclimation Between Festuca pratensis and Lolium perenne. In: Barth S., Milbourne D. (eds) Breeding Strategies for Sustainable Forage and Turf Grass Improvement. Springer Netherlands, doi: 10.1007/978-94-007-4555-1_23: 189-195.

Książczyk T., Zwierzykowski Z., Zwierzykowska E. (2012). Chromosomal Rearrangements in BC₁ Progeny Obtained from Crosses of Tetraploid F. pratensis × L. perenne Hybrids with Tetraploid L. perenne. In: Barth S., Milbourne D. (eds) Breeding Strategies for Sustainable Forage and Turf Grass Improvement. Springer Netherlands, doi: 10.1007/978-94-007-4555-1_12: 97-101.

Zwierzykowski Z., Książczyk T., Taciak M., Zwierzykowska E., Jones N., Kosmala A. (2012). Genome Constitution in Selected and Unselected Plants of F₂-F₄ Generations Derived from an Allotetraploid Festuca pratensis × Lolium perenne Hybrid. In: Barth S., Milbourne D. (eds) Breeding Strategies for Sustainable Forage and Turf Grass Improvement. Springer Netherlands, doi: 10.1007/978-94-007-4555-1_9: 75-79.

Bocian A., Kosmala A., Rapacz M., Jurczyk B., Marczak Ł., Zwierzykowski Z. (2011). Differences in leaf proteome response to cold acclimation between Lolium perenne plants with distinct levels of frost tolerance. J. Plant Physiol. 168: 1271-1279.

Zwierzykowski Z., Zwierzykowska E., Taciak M., Kosmala A., Jones R.N., Zwierzykowski W., Książczyk T., Krajewski P. (2011). Genomic structure and fertility in advanced breeding populations derived from an allotetraploid Festuca pratensis  Lolium perenne cross. Plant Breeding 130: 476-480.

Ghesquière M., Humphreys M.W., Zwierzykowski Z. (2010). Festulolium. In: B. Boller, U.K. Posselt and F. Veronesi (eds.), Fodder Crops and Amenity Grasses. pp. 288-311. Series: Handbook of Plant Breeding, Vol. 5. Springer Science+Business Media.

Ghesquière M., Humphreys M.W., Zwierzykowski Z. (2010). Festulolium Hybrids: Results, Limits and Prospects. In: C. Huyghe (ed.), Sustainable Use of Genetic Diversity in Forage and Turf Breeding, pp. 495-507. Springer Science+Business Media.

Książczyk T., Taciak M., Zwierzykowski Z. (2010). Variability of ribosomal DNA sites in Festuca pratensis, Lolium perenne, and their intergeneric hybrids, revealed by FISH and GISH. J. Appl. Genet. 51 (4): 449-460.

Kopecký D., Bartoš J., Zwierzykowski Z., Doležel J. (2009). Chromosome pairing of individual genomes in tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.), its progenitores and hybrids with Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.). Cytogenet. Genome Res. 124 (2): 170-178.

Kosmala A., Bocian A., Rapacz M., Jurczyk B., Zwierzykowski Z. (2009). Identification of leaf proteins differentially accumulated during cold acclimation between Festuca pratensis plants distinct in the level of frost tolerance. J. Exp. Bot. 60: 3595-3609.

Pociecha E., Płażek A., Janowiak F., Waligórski P., Zwierzykowski Z. (2009). Changes in abscisic acid, salicylic acid and phenylpropanoid concentrations during cold acclimation of androgenic forms of Festulolium (Festuca pratensis × Lolium multiflorum) in relation to resistance to pink snow mould (Microdochium nivale). Plant Breeding 128 (4): 397-403.

Pociecha E., Płażek A., Janowiak F., Zwierzykowski Z. (2009). ABA level, proline and phynolic concentration, and PAL activity induced during cold acclimation in androgenie Festulolium forms with contrasting resistance to frost and pink snow mould (Microdochium nivale). Physiol. Mol. Plant Pathol. 73 (6): 126-132.

Pociecha E., Płażek A., Rapacz M., Niemczyk E., Zwierzykowski Z. (2009). Photosynthetic activity and soluble carbohydrate content induced by the cold acclimation affect frost tolerance and resistance to Microdochium nivale of androgenic Festulolium genotypes. J. Agron. Crop Sci. 196: 48-54.

Pociecha E., Płażek A., Janowiak F., Janeczko A., Zwierzykowski Z. (2008). Physiological basis for differences in resistance to Microdochium nivale (Fr) Samuels and Hallett in two androgenic genotypes of Festulolium derived from tetraploid F₁ hybrids of Festuca pratensis × Lolium multiflorum (Festulolium). J. Phytopathol. 156 (3): 155-163.

Zwierzykowski Z., Zwierzykowska E., Taciak M., Jones N., Kosmala A., Krajewski P. (2008). Chromosome pairing in allotetraploid hybrids of Festuca pratensis × Lolium perenne revealed by genomic in situ hybridization (GISH). Chromosome Res. 16 (4): 575-585.

Durand J.L., Bariac T., Ghesquière M., Biron P., Richard P., Humphreys M., Zwierzykowski Z. (2007). Ranking of the depth water extraction by individual grass plants using natural ¹⁸O isotope abundance. Environ. Exp. Bot. 60: 137-144.

Humphreys M.W., Gąsior D., Leśniewska-Bocianowska A., Zwierzykowski Z., Rapacz M. (2007). Androgenesis as a means of dissecting complex genetic and physiological controls: selecting useful gene combinations for breeding freezing-tolerant grasses. Euphytica 158(3): 337-345.

Kosmala A., Zwierzykowski Z., Zwierzykowska E., Łuczak M., Rapacz M., Gąsior D., Humphreys M.W. (2007). Introgression-mapping of the genes for winterhardiness and frost tolerance from Festuca arundinacea into Lolium multiflorum. J. Hered. 98: 311-316.

Pociecha E., Płażek A., Zwierzykowski Z. (2007). Impact of cold-induced antioxidant activity on frost resistance in androgenic Festulolium genotypes. J. Appl. Bot. Food Qual. 81: 126-131.

Rapacz M., Gąsior D., Kosmala A., Zwierzykowski Z., Humphreys M.W. (2007). The role of photosynthetic apparatus in cold acclimation of Lolium multiflorum. Characteristics of novel genotypes low-sensitive to PSII over-reduction. Acta Physiol. Plant. 29(4): 309-316.

Kopecky D., Loureiro J., Zwierzykowski Z., Ghesquière M., Doležel J. (2006). Genome constitution and evolution in Lolium × Festuca hybrid cultivars (Festulolium). Theor. Appl. Genet. 113(4): 731-742.

Kosmala A., Zwierzykowski Z., Gąsior D., Rapacz M., Zwierzykowska E., Humphreys M.W. (2006). GISH/FISH mapping of genes for freezing tolerance transferred from Festuca pratensis to Lolium multiflorum. Heredity 96(3): 243-251.

Kosmala A., Zwierzykowska E., Zwierzykowski Z. (2006). Chromosome pairing in triploid intergeneric hybrids of Festuca pratensis with Lolium multiflorum revealed by GISH. J. Appl. Genet. 47(3): 215-220.

Zwierzykowski Z., Kosmala A., Zwierzykowska E., Jones N., Jokś W., Bocianowski J. (2006). Genome balance in six successive generations of the allotetraploid Festuca pratensis × Lolium perenne. Theor. Appl. Genet. 113(3): 539-547.

Rapacz M., Gąsior D., Humphreys M.W., Zwierzykowski Z., Płażek A., Leśniewska-Bocianowska A. (2005). Variation for winter hardiness generated by androgenesis from Festuca pratensis × Lolium multiflorum amphidiploid cultivars with different winter susceptibility. Euphytica 142: 65-73.

Rapacz M., Gąsior D., Zwierzykowski Z., Leśniewska-Bocianowska A., Humphreys M.W., Gay A.P. (2004). Changes in cold tolerance and the mechanisms of acclimation of photosystem II to cold hardening generated by anther culture of Festuca pratensis  Lolium multiflorum cultivars. New Phytol. 162: 105-114.
Nagrody

• 
  2006 – Nagroda Dyrektora Instytutu Genetyki Roślin PAN za osiągnięcia naukowe w latach 2001-2004.
  
• 
  2007 – Nagroda Dyrektora Instytutu Genetyki Roślin PAN za wyróżniające się osiągnięcia naukowe w roku 2006.
  
• 
  2009 – Wyróżnienie (zespołowe) Wydziału V Nauk Rolniczych, Leśnych i Weterynaryjnych Polskiej Akademii Nauk w 2008 roku za cykl prac badawczych pt. „Poznanie funkcjonalnych efektów introgresji genów z kostrzew do życic oraz struktury genomu wytworzonych mieszańców”.