Interaktion zwischen Chondriom und Kerngenom im CMS-System bei Schnittlauch (Allium schoenoprasum L.) und Variabilität des Chondrioms unterschiedlicher Provenienzen:
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SCHNITTLAUCH {ALLIUM SCHOENOPRASUM L.) UND VARIABILITAET DES CHONDRIOMS
UNTERSCHIEDLICHER PROVENIENZEN VOM FACHBEREICH GARTENBAU DER UNIVERSITAET
HANNOVER ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES EINES DOKTORS DER
GARTENBAUWISSENSCHAFTEN * DR. RER. HOERT.* GENEHMIGTE DISSERTATION VON
DIPL.-ING. AGR. HEIDI POTZ GEBOREN AM 22.05.1961 IN UNNA 1992
INHALTSVERZEICHNIS SEITE I. EINLEITUNG 1 H. INTERAKTION ZWISCHEN
CHONDRIOM UND KERNGENOM IM CMS-SYSTEM BEI SCHNITTLAUCH 8 1.
AUSGANGSMATERIAL 8 1.1 PFLANZENMATERIAL 8 1.2 PFLANZENANZUCHT 9 1.3
BONITUR DER BLUETEN 11 1.4 HERKUNFT DER LINIEN MIT ABWEICHENDEN
SPALTUNGSVERHAELTNISSEN 12 1.5 IN VITRO-KULTUR VON SCHNITTLAUCH 15 2.
CHARAKTERISIERUNG MITOCHONDRIALER DNA 18 2.1 METHODEN 18 2.1.1
ISOLIERUNG VON MITOCHONDRIALER DNA 18 2.1.2 RESTRIKTION, ELEKTROPHORESE
UND UEBERTRAGUNG DER MT DNA AUF EINE TRAEGERMEMBRAN 20 2.1.3 VERWENDETE
HETEROLOGE MITOCHONDRIALE GENSONDEN 21 2.1.4 TRANSFORMATION VON
ESCHERICHIA COLI 21 2.1.5 KLONIERUNG UND ISOLIERUNG DER INSERTS 24 2.1.6
RADIOAKTIVE MARKIERUNG DER MT GENSONDEN 25 2.1.7 SOUTHERN-HYBRIDISIERUNG
26 2.2 ERGEBNISSE 27 2.2.1 CHARAKTERISIERUNG VON CMS- UND
NORMALZYTOPLASMA 27 2.2.2 MT DNA-CHARAKTERISIERUNG VON LINIEN MIT
ABWEICHENDEN SPALTUNGSVERHAELTNISSEN 32 2.2.3 MT DNA-CHARAKTERISIERUNG
VON KLONEN NACH IN VITRO-KULTUR 36 2.3 DISKUSSION 42 2.3.1
CHARAKTERISIERUNG VON CMS- UND NORMALZYTOPLASMA 42 2.3.2 MT
DNA-CHARAKTERISIERUNG VON LINIEN MIT ABWEICHENDEN SPALTUNGSVERHAELTNISSEN
45 2.3.3 MT DNA-CHARAKTERISIERUNG VON KLONEN NACH IN VITRO-KULTUR 54 3.
IN OEAEGAIVEZZOLTRANSLATIONSSTUDIEN 58 3.1 METHODEN 58 3.1.1 SCHNELLTEST
AUF BAKTERIENKONTAMINATION 58 3.1.2 ISOLIERUNG INTAKTER MITOCHONDRIEN
FUER DIE IN ORGANELKHTNNSLAUEON 59 3. 1.3 IN ORGUE/IE/FO-TRANSLATION 60
3.1.4 MESSUNG DES EINBAUES VON * S-METHIONIN 61 3. 1.5 GELELEKTROPHORESE
MITOCHONDRIALER POLYPEPTIDE 62 3.2 ERGEBNISSE 63 3.2.1 QUALITAET DER
RADIOAKTIVEN MARKIERUNG DER MITOCHONDRIALEN POLYPEPTIDE 63 3.2.2
INTEGRITAET DER IN ORGANELLO SYNTHETISIERTEN PRODUKTE 63 3.2.3 VERGLEICH
MITOCHONDRIALER TRANSLATIONSPRODUKTE VON MAINTAINERN UND CMS-GENOTYPEN
NACH IN ORGA/IEWO-PROTEINBIOSYNTHESE 65 3.2.4 EINFLUSS DES RESTORERGENS
AUF DIE MT TRANSLATIONSPRODUKTE 66 3.2.5 EINFLUSS DER KEMGENE T/T UND A/A
AUF DIE AUSPRAEGUNG DES MITOCHONDRIALEN POLYPEPTIDMUSTERS IM
STERILITAETSZYTOPLASMA 68 , 3.2.6 GELAUSWERTUNG NACH FAERBUNG MIT
COOMASSIE BRILLIANT BLUE 70 3.3 DISKUSSION 72 3.3.1 QUALITAET UND
INTEGRITAET DER RADIOAKTIV MARKIERTEN MT POLYPEPTIDE 72 3.3.2 VERGLEICH
MITOCHONDRIALER TRANSLATIONSPRODUKTE VON MAINTAINERN UND CMS-GENOTYPEN
74 3.3.3 EINFLUSS DES RESTORERGENS AUF DIE MT TRANSLATIONSPRODUKTE 77
3.3.4 EINFLUSS DER KERNGENE T/T UND A/A AUF DIE MITOCHONDRIEN- KODIERTEN
POLYPEPTIDE 78 3.3.5 GELAUSWERTUNG NACH FAERBUNG MIT COOMASSIE BRILLIANT
BLUE 80 4. MTTOCHONDRIALE TRANSKRIPTANALYSEN 81 4.1 METHODEN 81 4.1. 1
ISOLIERUNG DER GESAMT-RNA MIT GUANIDINISOTHIOCYANAT 81 4.1.2 ISOLIERUNG
DER GESAMT-RNA MIT AURINTRICARBOXYLSAEURE 82 4.1.3 ISOLIERUNG DER
MITOCHONDRIALEN RNA 82 4.1.4 ELEKTROPHORESE DER RNA 83 4.1.5
NORTHEM-HYBRIDISIERUNG 84 4.2 ERGEBNISSE 84 4.2.1 BEURTEILUNG DER
METHODEN 84 4.2.2 NORTHEM-ANALYSE VON MAINTAINERN UND CMS-GENOTYPEN 87 ,
4.2.3 EINFLUSS DES RESTORERGENS (X/X) AUF DIE MT TRANSKRIPTE 88 4.2.4
VERGLEICH DER MT TRANSKRIPTE VON CMS-GENOTYPEN MIT TEMPERATURGEN (T/T)
UND TETRACYCLINGEN (A/A) 90 4.3 DISKUSSION 92 5. ZUSAMMENFASSUNG 94 IH.
VARIABILITAET DES CHONDRIOMS UNTERSCHIEDLICHER HERKUENFTEVON ALLIUM
SCHOENOPRASUM L. 96 1. EINLEITUNG 96 2. MATERIAL UND METHODEN 96 2.1
PFLANZENMATERIAL 96 2.2 PFLANZENANZUCHT UND BLUETENBONITUREN 97 2.3
ISOLIERUNG DER PLASTIDAEREN DNA 98 2.4 ISOLIERUNG DER MT DNA 99 2.5
RESTRIKTION, ELEKTROPHORESE UND SOUTHERN-HYBRIDISIERUNG DER
ORGANELLEN-DNA 99 2.6 STATISTISCHE AUSWERTUNG UND KONSTRUKTION DER
DENDROGRAMME 99 3. ERGEBNISSE 100 3.1 BLUETENBONITUREN 100 3.2
RESTRIKTIONSANALYSE DER CHLOROPLASTEN-DNA 104 3.3 KONTROLLE AUF
MINIZIRKULAERE ODER MINILINEARE DNA-MOLEKUELE IN DEN MITOCHONDRIEN - 106
3.4 RESTRIKTIONSENZYMANALYSE UND HOMOLOGIEBESTIMMUNG DER MT DNA
VERSCHIEDENER HERKUENFTE 107 3.5 SOUTHERN-HYBRIDISIERUNGEN DER MT DNA ZUR
CHARAKTERISIERUNG UND HOMOLOGIEBESTIMMUNG DER UNTERSCHIEDLICHEN
HERKUENFTE 111 4. DISKUSSION 114 4. 1 RESTRIKTIONSANALYSE DER CP DNA 114
4.2 MITOCHONDRIALE PLASMIDE 114 4.3 VARIABILITAET DES MITOCHONDRIALEN
GENOMS IN ALLIUM SCHOENOPRASUM 115 5. ZUSAMMENFASSUNG 120
LITERATURVERZEICHNIS 121 ANHANG 132
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