Induktion der Gene der Zimtalkoholdehydrogenase und der Stilbensynthase durch Ozon und UV-B in der Kiefer (Pinus sylvestris L.):
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Diss.-Verl. NG-Kopierladen
1996
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: München, Univ., Fak. für Biologie, Diss., 1996 |
| Beschreibung: | 189 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALT
1
EINLEITUNG
1
1.1
PFLANZLICHE
STRESSREAKTIONEN
1
1.2
TROPOSPHAERISCHES
OZON
3
1.2
1
HERKUNFT
UND
ENTSTEHUNG
DES
BODENNAHEN
OZONS
3
1.2.2
DIE
SCHAEDIGENDE
WIRKUNG
VON
OZON
AUF
PFLANZEN
6
1.2.3
OZON
ALS
INDUKTOR
PFLANZLICHER
ABWEHRREAKTIONEN
10
1.3
UV-B-STRAHLUNG
12
1
3
1
DIE
BEDEUTUNG
DER
STRATOSPHAERISCHEN
OZONSCHICHT
12
1.3.2
ENTSTEHUNG
UND
ABBAU
DES
STRATOSPHAERISCHEN
OZONS
14
1.3.3
AUSWIRKUNGEN
VON
UV-B-STRAHLUNG
AUF
DIE
VEGETATION
15
14
INTERAKTIONSEFFEKTE
VON
OZON
MIT
UV-B-STRAHLUNG
17
1.5
BIOSYNTHESE
DER
PHENYLPROPANOIDE
17
1.6
PHYTOALEXINE
19
1.6.1
STILBENE
19
1.6.1.1
BIOSYNTHESE
UND
VORKOMMEN
DER
STILBENE
19
1.6.1.2
FUNKTION
DER
STILBENE
21
1.6
2
LIGNIN
23
1.6.2.1
VORKOMMEN
UND
BEDEUTUNG
DES
LIGNINS
23
1.6.2.2
FUNKTION
DER
ZIMTALKOHOLDEHYDROGENASE
(CAD)
23
1.7
KIEFEMKEIMLINGE
ALS
MODELLSYSTEM
25
1.8
THEMENSTELLUNG
26
2
MATERIAL
UND
METHODEN
28
2.1
MATERIAL
28
2.1.1
CHEMIKALIEN
28
2.1.1
1
FEINCHEMIKALIEN
28
2.1.1.2
MOLEKULARBIOLOGISCHE
REAGENZIENSYSTEME
29
2.1.1.3
RADIOCHEMIKALIEN
29
2
1.2
SONSTIGE
VERBRAUCHSMATERIALIEN
30
2
1.3
GERAETE
30
2.1.4
HAEUFIG
VERWENDETE
PUFFER,
LOESUNGEN
UND
MEDIEN
31
2.1.5
GENSONDEN
32
2
1
6
SAATGUT
32
2
1.7
EXPOSITIONSEINRICHTUNGEN
33
2.1.7.1
BEGASUNGSKUEVETTEN
IN
PHYTOKAMMEM
33
21.7.2
SONNENSIMULATOR
ZUR
UV-B-BESTRAHLUNG
MIT
BEGASUNGSKUEVETTEN
33
2
1.7.3
EXPOSITIONSKAMMEM
FIIR
DIE
KLIMASIMULATION
36
2.2
METHODEN
37
2
2.1
PFLANZENANZUCHT
37
2.2
2
EXPOSITION
VON
KIEFEMKEIMLINGEN
39
2
2
2.1
OZONBEHANDLUNG
39
2
2.2
2
KOMBINIERTE
EXPOSITION
MIT
OZON
UND
UV-B-STRAHLUNG
40
2
2
2.3
KLIMASIMULATIONSEXPERIMENTE
41
2.2
2.3.1
SIMULATIONSEXPERIMENT
I
46
2.2.2
3.2
SIMULATIONSEXPERIMENT
II
49
2
2.2.3
3
SIMULATIONSEXPERIMENT
III
52
I
NHALTSVERZEICHNIS
2
2
3
MOLEKULARBIOLOGISCHE
STANDARDMETHODEN
54
2.2
3
1
STERILISATION
54
2.2
3
2
HERSTELLUNG
VON
LOESUNGEN,
PUFFERN
UND
MEDIEN
54
2.2.3
3
DEIONISIEREN
VON
FORMAMID
54
2.2
3.4
DEAKTIVIEREN
VON
RNASEN
55
2.2.3.5
EXTRAKTION
MIT
PHENOL/CHLOROFORM
55
2
2.3.6
KONZENTRIERUNG
VON
NUKLEINSAEUREN
DURCH
ALKOHOLPRAEZIPITATION
55
2.2
3.7
BESTIMMUNG
DER
KONZENTRATION
VON
NUKLEINSAEUREN
56
2.2.3.8
ELEKTROPHORETISCHE
AUFTRENNUNG
VON
NUKLEINSAEUREN
IM
NEUTRALEN
AGAROSEGEL
56
2.2.3.9
BAKTERIENANZUCHT
56
2
2.3.10
ANLEGEN
VON
DAUERKULTUREN
UND
LAGERUNG
VON
BAKTERIENSTAEMMEN
57
2
2.3.11
ISOLIERUNG
VON
REKOMBINANTEN
PLASMIDEN
57
2.2.3.12
ISOLIERUNG
DOPPELSTRAENGIGER
DNA-FRAGMENTE
AUS
PLASMID-DNA
57
2.2.4
ISOLIERUNG
VON
RNA
AUS
NADELN
VON
KIEFEMKEIMLINGEN
58
2
2
4.1
RNA-ISOLIERUNG
NACH
DER
GTC
/
CSCL-METHODE
58
2
2.4.2
RNA-ISOLIERUNG
NACH
DER
CTAB-METHODE
59
2.2.5
ELEKTROPHORETISCHE
AUFTRENNUNG
VON
RNA
IM
DENATURIERENDEN
AGAROSEGEL
60
2.2.6
TRANSFER
UND
IMMOBILISIERUNG
VON
NUKLEINSAEUREN
AUF
MEMBRANFIITEM
60
2.2.6
1
TRANSFER
VON
GELELEKTROPHORETISCH
AUFGETRENNTER
RNA
AUF
NYLON
FILTER
60
2
2.6.2
VAKUUM-UNTERSTUETZTES AUFTRAEGEN
VON
RNA
AUF
NYLON-FILTER
61
2.2
7
RADIOAKTIVE
MARKIERUNG
VON
DNA
ZUR
VERWENDUNG
ALS
SONDE
FUER
HYBRIDISIERUNG
MIT
IMMOBILISIERTER
RNA
62
2.2
7.1
MARKIERUNGSREAKTION
62
2.2.7.2
ABTRENNEN
NICHT
EINGEBAUTER
NUKLEOTIDE
62
2
2
7
3
BESTIMMMUNG
DER
EINBAURATE
63
2
2
8
DETEKTION
SPEZIFISCHER
TRANSKRIPTE
AUF
MEMBRANFILTERN
63
2.2
8.1
HYBRIDISIERUNG
RADIOAKTIV
MARKIERTER
DNA
MIT
IMMOBILISIERTER
RNA
63
2
2.8.2
AUTORADIOGRAPHIE
64
2.2
8.2.1
EXPOSITION
AUF
ROENTGENFILM
64
2.2.8
2.2
EXPOSITION
AUF
FUJI-BAS-IIIS-BILDPLATTEN
64
2
2.8.3
ENTFERNEN
RADIOAKTIVER
DNA-SONDEN
VON
NYLONMEMBRANEN
65
2.2
9
NI-SZ/N-NACHWEIS
SPEZIFISCHER
TRANSKRIPTE
IN
NADELN
VON
KIEFEMKEIMLINGEN
65
2.2
9
1
ANFERTIGEN
VON
GEWEBEPRAEPARATEN
65
2
2
9
1
1
FIXIERUNG
VON
NADELSTUCKEN
65
2
2.91.2
DEHYDRIERUNG
UND
EINBETTUNG
IN
ACRYLHARZ
66
2.2.9.1.3
VORBEHANDLUNG
VON
OBJEKTTRAEGERN
UND
DECKGLAESERN
67
2.2
9.1.4
ANFERTIGEN
VON
DUENNSCHNITTEN
67
2.2.9.1.5
ENTFERNEN
DES
EINBETTUNGSMEDIUMS
68
2.2.9
1.6
LIMITIERTER
PROTEINASE-VERDAU
DER
SCHNITTE
68
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.9.2
/N-WZRO-TRANSKRIPTION
MONIERTER
CDNA-SEQUENZEN
ZUR
HERSTELLUNG
VON
SPEZIFISCHEN
RADIOAKTIV
MARKIERTEN
RNA-SONDEN
69
2.2.9.2.
1
HERSTELLUNG
GEEIGNETER
LINEARISIERTER
MATRIZEN-DNA
AUS
REKOMBINANTEN
PLASMIDEN
69
2.2.9.2.2
RN-W'ZRO-TRANSKRIPTIONS-REAKTION
69
2.2.9.2.3
DNASE-VERDAU
DER
MATRIZEN-DNA
69
2.2.9.2.4
REINIGUNG
DER
MARKIERTEN
SONDE
70
2.2.9.2.5
BESTIMMUNG
DER
SPEZIFISCHEN
AKTIVITAET
DER
TRANSKRIPTE
70
2.2.9.2.6
LIMITIERTE
HYDROLYSE
MARKIERTER
TRANSKRIPTE
70
2.2.9.3
HYBRIDISIERUNG
VON
DUENNSCHNITTEN
MIT
RADIOAKTIV
MARKIERTEN
RNA-SONDEN
71
2.2.9.4
MIKROAUTORADIOGRAPHIE
72
2.2.9.5
MIKROSKOPISCHE
EVALUIERUNG
72
2.2.10
QUANTIFIZIERUNG
DER
CAD-AKTIVITAET
73
2.2.10.1
HERSTELLUNG
VON
PROTEINROHEXTRAKTEN
73
2.2.10.2
BESTIMMUNG
DER
ZIMTALKOHOLDEHYDROGENASE
(CAD,
EC
1.1.1.195)
73
2.2.10.3
BESTIMMUNG
DER
PROTEINKONZENTRATION
74
2.2.11
IMMUNOLOGISCHER
NACHWEIS
DER
CAD
74
2.2.11.1
HERSTELLUNG
VON
PROTEINEXTRAKTEN
74
2.2.11.2
SDS-POLYACRYLAMID-GELELEKTROPHORESE
VON
PROTEINEXTRAKTEN
75
2.2.11.3
TRANSFER
GELELEKTROPHORETISCH
AUFGETRENNTER
PROTEINE
AUF
PVDF
MEMBRANEN
76
2.2.11.4
NACHWEIS
DES
IMMOBILISIERTEN
CAD-PROTEINS
MIT
SPEZIFISCHEM
ANTISERUM
76
3
ERGEBNISSE
78
3.1
OZONBEHANDLUNG
78
3.1.1
SCHAEDEN
AN
KIEFEMKEIMLINGEN
NACH
BEHANDLUNG
MIT
OZON
78
3.1.2
AKKUMULATION
VON
STILBENSYNTHASE-TRANSKRIPTEN
IN
NADELN
VON
KIEFEMKEIMLINGEN
DURCH
OZONBEHANDLUNG
80
3.1.2.1
KINETIK
DES
INDUKTIONSVERHALTENS
80
3.1.2.1.1
EINMALIGE
BEHANDLUNG
80
3.1.2.1.2
MEHRMALIGE
BEHANDLUNG
82
3.1.2.2
GROESSE
DER
INDUZIERTEN
TRANSKRIPTE
83
3.1.3
INDUKTION
DER
CAD
IN
NADELN
VON
KIEFEMKEIMLINGEN
DURCH
OZONBEHANDLUNG
84
3.1.3.1
INDUKTION
DER
CAD-TRANSKRIPTAKKUMULATION
84
3.1.3.1.1
KINETIK
DES
INDUKTIONSVERHALTENS
84
3.1.3.1.2
GROESSE
DER
INDUZIERTEN
TRANSKRIPTE
87
3.1.3.2
AKKUMULATION
DES
CAD-PROTEINS
DURCH
OZON
88
3.1.3.3
INDUKTION
DER
CAD-AKTIVITAET
DURCH
OZON
89
3.1.4
REDUKTION
DER
MRNA-TITER
FUER
ACTIN
UND
CHLORPHYLL
A/B
BINDENDES
PROTEIN
92
3.1.5
LOKALISATION
OZON-INDUZIERTER
TRANSKRIPTE
IM
GEWEBE
94
3.1.5.1
STILBENSYNTHASE
94
3.1.5.2
ZIMTALKOHOL-DEHYDROGENASE
101
I
NHALTSVERZEICHNIS
3.2
INDUKTION
DER
STILBENSYNTHASE-TRANSKRIPTAKKUMULATION
DURCH
KOMBINIERTE
BEHANDLUNG
MIT
OZON
UND
UV-B-STRAHLUNG
3.3
KLIMASIMULATIONSEXPERIMENTE
3.3.1
SIMULATIONSEXPERIMENT
I
3.3.1.1
SPROSSWACHSTUM
DER
KEIMLINGE
3.3.1.2
BONITIERUNG
DER
KEIMLINGE
NACH
SCHADSTUFEN
3.3.1.3
INDUKTION
VON
STRESSMARKEM
3.3.1.3.1
INDUKTION
DER
CAD
3
3.1.3.1.1
AKKUMULATION
VON
CAD-TRANSKRIPTEN
3.3.1.3.1.2
AKTIVITAET
DER
CAD
IN
KEIMNADELN
3.3.1
3.2
AKKUMULATION
VON
STS-TRANSKRIPTEN
3.3.2
SIMULATIONSEXPERIMENT
II
3.3.2.1
AKKUMULATION
VON
CAD-TRANSKRIPTEN
3.3.2.2
AKKUMULATION
VON
STS-TRANSKRIPTEN
3.3.3
SIMULATIONSEXPERIMENT
III
3.3.3.1
AKKUMULATION
VON
STS-TRANSKRIPTEN
4
DISKUSSION
4.1
TROPOSPHAERISCHES
OZON
UND
UV-B-STRAHLUNG
ALS
STRESSFAKTOREN
FUER
PFLANZEN
4.2
KIEFEMKEIMLINGE
ALS
MODELLSYSTEM
4.3
AUSSAGEKRAFT
VON
KAMMEREXPERIMENTEN
4.4.
EXPOSITIONSVERFAHREN
4.4.1
OZONBEHANDLUNG
4.4.2
KOMBINIERTE
BEHANDLUNG
MIT
OZON
UND
UV-B-STRAHLUNG
4.4.3
KLIMASIMULATION
4.5
AUSPRAEGUNG
VON
SCHAEDEN
4.6
WACHSTUM
DER
KEIMLINGE
4.7
INDUKTION
UND
REPRESSION
DER
AKKUMULATION
SPEZIFISCHER
TRANSKRIPTE
IN
KEIMLINGSNADELN
DURCH
OZONBEHANDLUNG
4.7.1
MOLEKULARBIOLOGIE
DER
INDUKTION
VON
STS
UND
CAD
4.7.2
M-SZ/W-LOKALISATION
VON
STS
UND
CAD-TRANSKRIPTEN
4.7.3
REDUKTION
DER
TRANSKRIPTGEHALTE
FUER
ACTIN
UND
CHLOROPHYLL
A/B
BINDENDES
PROTEIN
4.8
INDUKTION
DER
STS-MRNA-AKKUMULATION
DURCH
KOMBINIERTE
BEHANDLUNG
MIT
OZON
UND
UV-B-STRAHLUNG
4.9
EINFLUSS
VON
OZON
UND
UV-B-STRAHLUNG
AUF
DEN
GEHALT
AN
STS
MRNA
UND
CAD
UNTER
SIMULIERTEN
FREILANDBEDINGUNGEN
4.9.1
AKKUMULATION
VON
STS-MRNA
4.9.2
INDUKTION
DER
CAD
5
ZUSAMMENFASSUNG
6
LITERATUR
109
112
112
112
115
119
119
119
122
124
126
127
129
133
134
137
137
138
138
139
139
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