Beiträge zur Klärung der Resistenz des Wildapfels Malus ×robusta 5 gegenüber dem Erreger des Feuerbrandes Erwinia amylovora und deren Nutzung in der Apfelzüchtung:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
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2015
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG 3
INHALTSVERZEICHNIS 6
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 10
TABELLENVERZEICHNIS 12
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 13
1 EINLEITUNG 18
1.1 MALUS XDOMESTICA (BORKH.) - EINFUEHRUNG IN TAXONOMIE, GESCHICHTE
UND BEDEUTUNG 18
1.2 DIE FEUERBRANDKRANKHEIT 22
1.2.1 DIE GESCHICHTE UND BEDEUTUNG DES FEUERBRANDES 22
1.2.2 ERWINIA AMYLOVORA - ERREGER DES FEUERBRANDES 23
1.2.3 VIRULENZ VON ERWINIA AMYLOVORA 27
1.3 PFLANZLICHE PATHOGENABWEHR 32
1.3.1 AUFBAU UND STRUKTUR PFLANZLICHER RESISTENZPROTEINE 34
1.3.2 DAS *GUARD -MODELL ALS SONDERFORM DER PFLANZLICHEN RESISTENZ 35
1.4 DIE FEUERBRANDRESISTENZ DES WILDAPFELS MALUS *ROBUSTA (CARRIERE)
REHDER 37
1.5 ZIELE DER ARBEIT 38
2. MATERIAL 41
2.1 PFLANZENMATERIAL 41
2.1.1 KREUZUNGSPOPULATION IDARED X MALUS *ROBUSTA 5 41
2.1.2 /WA/US-WILDARTENABSTAMMUNGEN UND APFELSORTEN 41
2.1.3 IN-VITRO-PFLANZENMATERIAL 42
2.1.4 TRANSGENE APFELPFLANZEN 42
2.2 BAKTERIENSTAEMME UND ISOLATE 43
2.3 PLASMIDE UND VEKTOREN 43
2.4 CHEMIKALIEN, MEDIEN UND PUFFER 43
6
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INHALTSVERZEICHNIS
3.
METHODEN
44
3.1
KULTIVIERUNG VON PFLANZENMATERIAL
44
3.2
HERSTELLUNG VON BAKTERIENSUSPENSIONEN
44
3.3
DNA-ISOLIERUNG
44
3.3.1
ISOLIERUNG GENOMISCHER PFLANZEN-DNA
44
3.3.2
ISOLIERUNG VON PLASMID-DNA
45
3.3.3
DNA-QUANTIFIZIERUNG
46
3.4
POLYMERASE-KETTENREAKTION (PCR)
46
3.4.1
STANDARD-PCR
46
3.4.2
MULTIPLEX-PCR
47
3.4.3
REVERSE TRANSKRIPTASE-PCR (RT-PCR)
47
3.5
UNTERSUCHUNG VON PFLANZENMATERIAL AUF RESISTENZ GEGENUEBER
FEUERBRAND
48
3.6
FRAGMENTLAENGENANALYSE
48
3.7
STATISTISCHE ANALYSE UND QTL-KARTIERUNG
49
3.7.1
PHAENOTYPISCHE DATEN
49
3.7.2
STATISTISCHE ANALYSE
49
3.7.3
ERSTELLUNG GENETISCHER KARTEN UND QTL-KARTIERUNG
50
3.8
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS-VERMITTELTE PFLANZENTRANSFORMATION
50
3.9
VERMEHRUNG VON TRANSGENEM PFLANZENMATERIAL
51
3.10
SOUTHERN BLOT
51
3.11
RNA-ISOLIERUNG UND CDNA-SYNTHESE
52
3.12
GENEXPRESSIONSSTUDIEN
53
3.13
PFLANZENINHALTSSTOFFANALYSE
53
3.14
GENISOLATION, KLONIERUNG UND DNA-SEQUENZANALYSE
53
4. ERGEBNISSE
55
4.1
KLAERUNG DES EINFLUSSES DES AVRRPT2EA-EFFEKTORPROTEINS AUF DIE
AUSBILDUNG DER RESISTENZ VON MALUS *ROBUSTA 5
55
4.1.1
ERWEITERUNG DER GENETISCHEN KARTE VON MALUS *ROBUSTA 5 UND
IDARED MITTELS INTEGRATION VON ZUSAETZLICHEN MARKERN
55
4.1.2
INOKULATION DER KREUZUNGSPOPULATION IDARED X MALUS *ROBUSTA 5
MIT VERSCHIEDENEN ERWINIA AMYLOVORA-ISOLATEN
59
7
INHALTSVERZEICHNIS
4.1.3 VERGLEICHENDE QTL-KARTIERUNG DER FEUERBRANDRESISTENZ 63
4.2 UEBERPRUEFUNG DES RESISTENZSIGNALS VON MALUS *ROBUSTA 5 AUF
SYSTEMISCHEN TRANSPORT 68
4.3 UNTERSUCHUNGEN ZUR ROLLE VERSCHIEDENER EFFEKTORPROTEINE DES
FEUERBRANDERREGERS, E. AMYLOVORA, AUF DESSEN VIRULENZ GEGENUEBER
VERSCHIEDENEN MALUS-GENOTYPEN
71
4.3.1 ERGEBNISSE VON INOKULATIONSVERSUCHEN AN VERSCHIEDENEN MALUS-
GENOTYPEN MIT UNTERSCHIEDLICHEN STAEMMEN DES FEUERBRANDERREGER
71
4.3.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR EXPRESSION DES EFFEKTORPROTEINS AVRRPT2EA
IN MALUS *DOMESTICA BORKH. CV. PINOVA 74
4.4 CHARAKTERISIERUNG TRANSGENER APFELPFLANZEN MIT DEM KANDIDATENGEN
FB_MR5 FUER FEUERBRANDRESISTENZ AUS MALUS *ROBUSTA 5 74
4.4.1 MOLEKULARGENETISCHE CHARAKTERISIERUNG DER FB_MR5-TRANSGENEN
APFELPFLANZEN 80
4.4.2 FUNKTIONELLE CHARAKTERISIERUNG DES FB_MR5-GENS DURCH
INOKULATION DER TRANSGENEN APFELPFLANZEN MIT DEM ERWINIA
AMYLOVORA-ISOLAT EA1189 UND DER AVRRPT2EA-DELETIONSMUTANTE
83
4.5 UNTERSUCHUNGEN ZUM VORKOMMEN DES FB_MR5-GENS IN
AUSGEWAEHLTEN /WA/US-WILDARTENAKZESSIONEN 86
4.5.1 UNTERSUCHUNGEN ZUM VORKOMMEN DES FEUERBRANDRESISTENZLOKUS IN
AUSGEWAEHLTEN MALUS *ROBUSTA-AWZESS ONER MIT ENG GEKOPPELTEN
MIKROSATELLITENMARKERN
86
4.5.2 UNTERSUCHUNGEN ZUM VORKOMMEN DES FB_MR5-GENS IN DEN
VERSCHIEDENEN MALUS *ROBUSTA-AKZESS ONER 87
5. DISKUSSION 89
5.1 VERGLEICHENDE QTL-KARTIERUNG DER FEUERBRANDRESISTENZ VON MALUS
XROBUSTA 5 NACH DER INOKULATION MIT VERSCHIEDENEN ERWINIA
AMYLOVORA-ISOLATEN
89
5.1.1 ERSTELLUNG DER GENETISCHEN KARTE VON MR5 90
8
INHALTSVERZEICHNIS
5.1.2 DER ZUSAMMENBRUCH DES QTL AUF CHROMOSOM 3 WIRD VERURSACHT
DURCH ERWINIA AMYLOVORA-STAEMME, DIE EINE ERHOEHTE VIRULENZ
GEGENUEBER MR5 BESITZEN 90
5.1.3 DER MINOR-QTL AUF CHROMOSOM 7 TRAEGT ZUR RESISTENZ GEGENUEBER
FEUERBRAND BEI 91
5.2 DAS FEUERBRANDRESISTENZGEN FB_MR5 BEWIRKT KEINE SYSTEMISCHE
RESISTENZ 93
5.3 IDENTIFIZIERUNG BISLANG UNBEKANNTER WIRT-PATHOGEN-BEZIEHUNGEN
ZWISCHEN /WA/US-WILDARTEN UND ERWINIA AMYLOVORA 94
5.4 DAS EFFEKTORPROTEIN AVRRPT2EA BEEINFLUSST DIE PHLORETINSYNTHESE
IN MALUS 98
5.5 DAS FB_MR5-GEN INDUZIERT FEUERBRANDRESISTENZ IN ANFAELLIGEN
APFELSORTEN 100
5.6 DAS FEUERBRANDRESISTENZGEN IST EINZIGARTIG FUER MALUS *ROBUSTA 5 104
6. SCHLUSSFOLGERUNGEN 109
7. LITERATUR 112
8. ANHANG 126
9. DANKSAGUNG 137
10. LEBENSLAUF 139
11 REFERENZEN 140
12. ERKLAERUNGEN 143
9
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