Suchergebnis in den Forschungsaktivitäten der Entscheidungshilfevorhaben
| Titel: | Untersuchungen zur Entwicklung spezifischer PCR-Marker für divergente Gelbmosaikvirus-Resistenzgene (BaMMV, BaYMV, BaYMV-2) und Kombination (Pyramidisierung) dieser Gene in DH-Linien |
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| Beschreibung (dt.): | Die bodenbürtige Gelbmosaikvirose - verursacht durch einen Erregerkomplex bestehend aus Barley Mild Mosaic Virus (BaMMV), Barley Yellow Mosaic Virus (BaYMV) und BaYMV-2 - stellt ein gravierendes Problem im europäischen Wintergerstenanbau dar. Ziel der Arbeiten ist es in vorangegangenen Projekten entwickelten RAPD-Marker für die Resistenzgene ym4, ym5, ym9 und ym11 durch Isolierung, Klonierung, Sequenzierung und die Synthese spezifischer Primer in robuste PCR-Marker - z.B. STS-Marker - zu konvertieren, die eine effektive markergestützte Selektion auf Resistenz gegen BaMMV, BaYMV und BaYMV-2 im praktischen Zuchtbetrieb erlauben. Parallel zu diesen Arbeiten sollen verschiedene Resistenzgene kombiniert werden ("Pyramidisierung"), indem Kreuzungen von Linien mit divergenten Resistenzgenen durchgeführt und mit Hilfe der vorhandenen Marker F2-Pflanzen auf Homozygotie der entsprechenden Resistenzallele analysiert werden; ebenso werden DH-Linien aus F1 dieser Kreuzungen bearbeitet. Darüber hinaus sollen im Rahmen dieser Arbeiten durch mechanische Inokulation mit BaMMV sowie Anbau auf mit BaYMV und BaYMV-2 verseuchten Feldern unter Verwendung der ´bulked segregant analysis` RAPD- und AFLP-Marker für wenigstens ein weiteres Resistenzgen identifiziert werden. |
| Ergebnis (dt.): | Zur Kartierung eines BaMMV-Resistenzgenes aus der taiwanesischen Herkunft ´Taihoku A´ wurden doppelhaploide Linien (DH) und F3-/F4-Nachkommen von Kreuzungen zwischen ´Taihoku A´ x verschiedenen anfälligen Sorten im Gewächshaus mechanisch mit BaMMV inokuliert und mittels DAS-ELISA analysiert. Mittels Bulked-Segregant-Analyse sowie Simple Sequence Repeats (SSRs), Random Amplified Polymorphic DNAs (RAPDs) und Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLPs) wurde das vorläufig mit rym13 bezeichnete Resistenzgen aus ´Taihoku A´ um das Telomer von Chromosom 4HL lokalisiert. Die Kopplungskarte umfasst nunmehr 2 SSR-, 2 RAPD- und 4 AFLP-Marker bei einer Distanz von 5,9 cM für die engste Kopplung. Mit dem STS-Marker (Sequence Tagged Sites) STS-C04H910 und dem SSR-Marker HVM67 sind nun zwei mit dem Resistenzgen rym9 eng gekoppelte robuste spezifische PCR-Marker für eine effektive markergestützte Selektion in der praktischen Pflanzenzüchtung verfügbar. Der dominante, durch Klonierung und Sequenzierung aus dem RAPD-Marker OP-C04H910 entwickelte Marker STS-C04H910 kosegregiert in einer Population aus 63 F2-Pflanzen der Kreuzung ´Bulgarian 347´ x ´Alraune´ mit rym9. Der codominante Marker HVM 67 kartiert 2,5 cM distal zum Resistenzlocus. Eine mögliche Strategie, die Dauerhaftigkeit von Resistenzgenen in Sorten zu erhöhen und gleichzeitig ein breiteres Resistenzspektrum zu erzeugen, ist die Pyramidisierung verschiedener Resistenzgene in einer Linie bzw. Sorte. Zur Pyramidisierung der Resistenzgene rym4, rym5, rym9 und rym11 wurden ausgehend von Einfachkreuzungen (z.B. rym4 x rym9, rym9 x rym11) parallel zwei verschiedene Strategien (mit einem bzw. zwei Doppelhaploid-Schritten) verfolgt. Mittels eng gekoppelter molekularer Marker wurden jeweils Genotypen selektiert, die 2 bzw. 3 Resistenzgene homozygot-rezessiv tragen. 107 untersuchte DH-Linien erbrachten 20 Träger von rym4, rym9 und rym11 und 187 DH-Pflanzen 27 Träger von rym5, rym9 und rym11. Daneben sind von allen möglichen Zweifach Gen-Kombinationen DH-Pflanzen verfügbar. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.11.1998 / Ende: 31.12.2001 |
| Ausf. Einrichtung: | Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I, Professur für Pflanzenzüchtung Justus-Liebig-Universität Giessen, Gießen |
| Förderprogramme: | Entscheidungshilfebedarf |
| Stichpunkte: | resistenz; gerste; bammv; rapd; baymv; rflp; baymv-2; pcr-marker; sts-marker; gelbmosaikvirus; gentechnik; dna-analytik; , Pflanzenzucht |