Kartierung und molekulare Charakterisierung der prähaustoriellen Resistenz in Einkorn (Triticum monococcum) gegenüber Braunrost (Puccinia triticina f. sp. tritici)

单粒小麦 (Triticum monocaccum) 对褐锈病 (Puccinia triticina f. sp. tritici) 的史前抗性的定位和分子表征

• 批准号: 180940919
• 负责人: Professor Dr. Frank Ordon
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/180940919?language=en
• 关键词: Kartierung; und; molekulare; Charakterisierung; der

Braunrost, verursacht durch Puccinia triticina, ist eine der bedeutendsten Krankheiten des Weizens und weltweit für erhebliche Ertragsverluste verantwortlich. Neben der Bekämpfung durch Fungizide steht der Anbau resistenter Weizensorten im Vordergrund. Diese Sorten besitzen i. d. R. Resistenzgene, die eine rassenspezifische vertikale Resistenz vermitteln, die durch Veränderungen des spezifischen Avirulenzgens durch neue Braunrostrassen überwunden wird. Ein aktuelles Beispiel ist die Überwindung von Lr37. Mit der Entdeckung einer prähaustoriellen Resistenz (im Folgenden als PHR bezeichnet) gegenüber P. triticina in Triticum monococcum wurde eine horizontale rassenunspezifische Resistenz identifiziert, die eine Infektion durch Puccinia triticina bereits im Stadium der Ausbildung von Haustorienmutterzellen (im Folgenden als HMZ bezeichnet) verhindert und zu qualitativer Resistenz führt. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, diese Resistenz in spaltenden Populationen mit fluoreszenzmikroskopischen Methoden, welche die Auszählung der HMZ, eine Beobachtung der Anreicherung reaktiver Sauerstoffspezies, hypersensitiver Reaktionen und der Bildung phenolischer Substanzen ermöglichen, zu analysieren und die Art und Menge der phenolischen Substanzen gaschromatographisch und photometrisch in den die Infektion umgebenden Blattarealen zu bestimmen. Durch gezielte Unterbrechung des Phenylpropanoidweges durch Cycloheximid, α-Aminooxy-β-phenylpropionsäure, 2-Aminoindan-2-Phosphonsäure, Piperonylsäure und 3,4-Methylendioxyzimtsäure soll im weiteren festgestellt werden, ob die beobachteten Abwehrreaktion ausschließlich auf der Biosynthese zellwandgebundener phenolischer Substanzen und Lignin beruhen. Um die Aktivität zellwandgebundener Enzyme quantifizieren zu können, ist die Untersuchung des Interzellularsaftes mittels SDS-PAGE geplant. Parallel dazu soll diese Resistenz unter Verwendung von SSR, DArT und AFLP Markern kartiert werden und zur Identifikation von Genen, die an dieser Resistenz beteiligt sind Expressionsstudien mittels SuperSage (verbesserte serielle Analyse der Genexpression) durchgeführt werden. Auf diese Weise identifizierte Gene werden in die bestehende genetische Karte integriert, um Erkenntnisse über eine etwaige Co-Lokalisation mit entsprechenden QTL zu gewinnen. Mit diesen Arbeiten werden einerseits tiefgehende Erkenntnisse zu den genetischen Grundlagen der PHR geschaffen und zum anderen die Voraussetzungen, diese Resistenz markergestützt in den Kulturweizen (Triticum durum, Triticum aestivum) zu übertragen und damit dauerhafte Resistenz gegenüber Braunrost.

布劳恩罗斯特（Braunrost），小麦柄锈病（Puccinia triticina）的病害，是小麦的 Krankheiten 和 erhebliche Ertragsverluste verantwortlich 的使用者。 Neben der Bekämpfung durch Fungizide steht der Anbau抵抗者Weizensorten im Vordergrund。 Diese Sorten besitzen i。 d. R. Resistenzgene，die eine rassenspezifische vertikale Resistenz vermitteln，die durch Veränderungen des spezifischen Avirulenzgens durch neue Braunrostrassen überwunden wird。当前的 Beispiel 是 Lr37 的 Überwindung。 Mit der Entdeckung einer prähaustoriellen Resistenz (im Folgenden als PHR bezeichnet) gegenüber P. triticina in Triticum monocaccum wurde eine Horizo​​ntale rassenunspezifische Resistenz identifiziert, die eine Infektion durch Puccinia triticina bereits im Stadium der Ausbildung von Haustorienmutterzellen (im Folgenden als HMZ bezeichnet) verhindert 和 zu 定性抵抗 führt。 Ziel des vorliegenden Projektes ist es, diese Resistenz in spaltenden mit floreszenzmikroskopischen Methoden, welche die Auszählung der HMZ, eine Beobachtung der Anreicherung reaktiver Sauerstoffspezies, hypersensitiver Reaktionen und der Bildung phenischer Substanzen ermöglichen、zu analysieren 和 die Art 和 Menge der phenischen Substanzen 气相色谱和光度学 in den die Infektion umgebenden Blattarealen zu bestimmen。环己酰亚胺、α-氨基氧基-β-苯基丙酸、2-氨基茚满-2-磷酸、胡椒基和 3,4-亚甲基二氧基的详细说明 酚醛物质和木质素生物合成的反应。酶定量的活动是通过 SDS-PAGE 进行的。并行的对抗 SSR、DArT 和 AFLP 标记和基因识别，以及表达研究中的 SuperSage（GenExpression 分析系列）。 Auf diese Weise identifizierte Gene werden in die bestehende Genetics Karte integriert, um Erkenntnisse über eine etwaige Co-Lokalization mit entsprechenden QTL zu gewinnen. Mit diesen werden einerseits tiefgehende Erkenntnisse zu den Genetischen Grundlagen der PHR geschaffen und zum anderen die Voraussetzungen, diese Resistenzmarkgestützt in den Kulturweizen (Triticum durum, Triticum aestivum) zu übertragen und damit dauerhafte Resistenz gegenüber Braunrost。