Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Entwicklung eines praxistauglichen Diagnoseverfahrens für Tobacco Rattle Virus in Kartoffel (TRV2GO) - Teilprojekt 1 |
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| Titel (englisch): | Collaborative Project: Development of a practical diagnosis tool for Tobacco Rattle Virus in potatoe (TRV2GO) - subproject 1 |
| Beschreibung (dt.): | Die viröse Eisenfleckigkeit, ausgelöst durch das Tobacco Rattle Virus (TRV), ist durch herkömmliche Methoden (ELISA) nicht sicher diagnostizierbar, da verfügbare Antiseren lediglich gegen das Hüllprotein gerichtet sind. Die genomische TRV-RNA1 kann aber auch ohne Hüllprotein Infektionen hervorrufen und sich systemisch in der Pflanze ausbreiten (NM-Typ). Deren Nachweis erfolgt z.Z. mit molekularen Methoden, die auf das (+) ssRNA Genom des Virus zielen (RT-PCR). Aufgrund ungleicher Verteilung des Virus in der Pflanze ist dies jedoch lückenhaft und aufwändig. Daher wird in TRV2GO die Etablierung zuverlässiger, einfacher, ohne spezielle Ausstattung durchführbarer TRV-Nachweistests angestrebt. Dazu kommen verschiedene Methoden zum Einsatz: 1. Produktion polyklonaler Anti-Transportprotein (TP)-Seren, 2. Antiserum basierter Virusnachweis auf Biochips, 3. Nachweis: RNA2-freier TRV-Isolate durch isothermaler Rekombinase Polymerase Amplifikation (RPA) mit/ohne immunocapture von RNA1/TP-Komplexen. Zunächst wird die Sequenzvariabilität der Gene der Transportproteine deutscher TRV-Isolate ermittelt. Es folgt das wissensbasierte Design von Expressionskassetten zur Erstellung repräsentativer Varianten definierter TRV-TP-Fragmente für die Erstellung polyklonaler Antiseren, die dann auf ihre Spezifität zum Nachweis nativer und denaturierter TPe geprüft werden. Parallel wird die RPA für den ermittelten Genabschnitt optimiert. Anschließend soll das anti TP Antiserum zur Anreicherung von TP/TRV-RNA1 für die RPA, für den immunologischen TRV Nachweis auf einem Biochip, sowie für ein immunocapture im ELISA-Verfahren genutzt werden. Die neuen Methoden werden in der Praxis evaluiert. Zudem erfolgen Ertragsversuche auf gefährdeten Flächen, Bodenbeprobungen sowie Testungen verschiedener Sorten auf ihre TRV Anfälligkeit. Der Nachweis der Wirkung definierter TRV-Isolate und auf die Produktion marktfähiger Ware dient der Entwicklung eines descision/support-Systems für die Sortenwahl. |
| Beschreibung (engl.): | Currently no resistance genes are known that confer a full resistance to TRV. Thus the early and distinct detection of all types of TRV infection is essential for proper pest control. The goal of the project is the development of simple, stable and sensitive diagnosis-tools for TRV in potato. The first step is the analysis of the sequence variability of the movement proteins of the German TRV isolates. This information will then be used to define regions of the MP that can be used for antibody production and for detection via RPA. Selected fragments of the MP will be expressed in E. coli and used for immunization of rabbits for the production of polyclonal anti bodies which will subsequently be tested for activity. In parallel the RPA will be optimized for the MP gene-fragments that have been selected for that purpose. Following, the anti-MP-ab will be used as capture antibody for virus enrichment for the RPA and for the immunologic detection of TRV on Biochips. The new methods will be tested in practice and evaluated. The works mentioned above will be complemented by intense yield experiments on TRV risk areas, soil samplings and the testing of various potato varieties on their TRV susceptibility. |
| Ergebnis (dt.): | "Die Eisenfleckigkeit der Kartoffel, hervorgerufen durch das Tobacco Rattle Virus (TRV), wird zunehmend zu einem Problem des Kartoffelanbaus. Die durch das Virus hervorgerufenen Knollenmängel wie Pfropfenbildung, Knollenmissbildung und Nekrosen führen zu Annahmeweigerung ganzer Partien. Ziel des vorliegenden Projekts war die Entwicklung eines einfachen, stabilen und sensitiven Diagnoseverfahrens für das Tobacco Rattle Virus (TRV) in Kartoffeln. Die Arbeiten konzentrierten sich auf die Etablierung einer optimalen Probennahme, RNA-Isolierung sowie die Entwicklung eines isothermalen Nachweissystems. In umfangreichen Feldversuchen wurde der Einfluss einer TRV-Infektion auf den Knollenertrag erhoben. In »TRV2GO« wurde erfolgreich ein sensitiver Schnelltest zum Nachweis von TRV-Infektionen in Kartoffelknollen etabliert. Der Vergleich mit der bisher verwendeten nested RT-PCR zeigt eine höhere Sensitivität sowie durch die Verwendung von Dipsticks eine höhere Spezifität." |
| Ergebnis (engl.): | "Spraing in potatoes, caused by the Tobacco Rattle Virus (TRV), is increasingly becoming a problem in potato cultivation. The tuber deficiencies caused by the virus, such as plugging, tuber malformation and necrosis, lead to refusal of whole lots. The aim of the present project was to develop a simple, stable and sensitive diagnostic method for Tobacco Rattle Virus (TRV) in potato. The work focused on the establishment of an optimal sampling procedure, RNA isolation and the development of an isothermal detection system. The influence of TRV infection on tuber yield was determined in extensive field trials. In ""TRV2GO"", a sensitive rapid test for the detection of TRV infections in potato tubers was successfully established. The comparison with the previously used nested RT-PCR shows a higher sensitivity as well as a higher specificity due to the use of dipsticks." |
| Laufzeit: | Beginn: 24.04.2017 / Ende: 23.04.2020 |
| Ausf. Einrichtung: | Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie (IME), Aachen |
| Themenfelder: | Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Monitoring, Pflanzenzüchtung, plant breeding, Ackerbau, crop production, Kartoffel, potato, Pflanzenkrankheiten (Viren, Bakt., Pilze, Phytoplasmen), plant diseases (virusus, bacteria, fungi, phytoplasma) |
| Förderkennzeichen: | 2814904415 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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