Fusarium-Resistenz von Winterweizen (Triticum aestivum): Entwicklung und Kartierung funktioneller genetischer Marker mit Hilfe eines integrativen Ansatzes von Expressions- und Kandidatengenanalyse auf der Basis einer validierten QTL-Karte

冬小麦（Triticum aestivum）的镰刀菌抗性：基于经过验证的 QTL 图谱，使用表达和候选基因分析的综合方法开发和绘制功能遗传标记

• 批准号: 5453312
• 负责人: Dr. Günther Schweizer
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5453312?language=en
• 关键词: Fusarium; Resistenz; von; Winterweizen; Triticum

Ährenfusariosen von Weizen (Triticum aestivum L.), hervorgerufen durch Schadpilze der Gattung Fusarium wie F. culmorum und F. graminearum, führen weltweit neben erheblichen Ertragseinbußen vor allem zu drastischen Qualitätsminderungen, verursacht durch die Bildung von Mykotoxinen, insbesondere von Deoxynivalenol (DON) und Nivalenol (NIV). DON und NIV gefährden über die toxische Belastung von Getreidemehl und Schrot die Gesundheit von Mensch und Tier in hohem Maße. Die gezielte Nutzung genetischer Variabilität in der Resistenz gegen Fusarium bildet im Vergleich zum chemischen Pflanzenschutz die aussichtsreichste und wichtigste Komponente, um die Hauptschaderreger F. culmorum und F. graminearum mit Erfolg und Nachhaltigkeit bekämpfen zu können. In dem beantragten Forschungsprojekt soll das Thema ‚Fusarium-Resistenz’ in zwei sich ergänzenden Ansätzen bearbeitet und in einer QTL-Markerkarte zusammengeführt werden; Ausgangsbasis dafür sind zwei, bezüglich Fusariumresistenz segregierende Kartierungspopulationen (Anlage1):1. Kandidatengen-Ansatz: Resistenz-assoziierte Kandidatengene werden identifiziert und aus genomischer DNA ausgewählter Winterweizenlinien und Sorten amplifiziert sowie sequenziert. Über Sequenzanalysen werden Marker für eine Rückkartierung in die QTL-Karte entwickelt.2. Expressionsanalyse: Resistenzgene ausgewählter Winterweizenlinien werden mit Hilfe eines etablierten Gewächshaus-Inokulationstests spezifisch mit Fusarium induziert; zu definierten Zeitpunkten werden entsprechenden cDNA-Banken unter Einsatz der cDNA-AFLP-Technik differentiell exprimierte Gene identifiziert, kloniert und sequenziert. Nach Rückkartierung der gewonnenen Kandidatengene (Ansatz 1) und der transcript derived fragments, TDFs (Ansatz 2), in die bestehenden QTL-Karten werden die Kartierungsergebnisse unter Einbeziehung der vorliegenden Feldresistenzdaten validiert und auf Basis der jeweiligen Sequenzinformationen allelspezifische diagnostische Selektionsmarker (u.a. SNP, STS, CAPS) für aussichtsreiche Genfragmente bzw. Resistenzallele entwickelt. Primäres Ziel beider Strategien ist die Aufklärung des komplexen Zusammenspiels von Genen, die an dem quantitativen Merkmal Fusarium-Resistenz bei Weizen beteiligt sind, sowie die Bereitstellung diagnostischer Selektionsmarker für eine effiziente markergestützte Selektion (MAS) von Fusarium-resistentem Winterweizenzuchtmaterial. Funktionelle diagnostische Marker sind die beste Voraussetzung für die gezielte Erweiterung des Genpools und damit für die Entwicklung von neuen Zuchtlinien mit verbesserter Resistenz gegen Ährenfusariosen bei Winterweizen. Damit kann letztendlich vor allem auch ein wesentlicher Beitrag zur Verminderung der Toxinbelastung im Erntegut geleistet werden.

小麦（Triticum aestivum L.）禾谷镰刀菌（F. culmorum und F.禾谷镰孢菌，世界范围内，通过对Mykotoxinen、脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）和雪腐镰刀菌烯醇（NIV）的培养，可获得质量控制方面的重要成果。唐和NIV gefährden über die toxische Belastung von Getreidemehl and Schrot die Gesundeles von Mensch und Tier in hohem Maße.镰刀菌抗性的遗传变异性是通过对主要化学成分和重要化学成分的比较而得出的。culmorum und F.禾本科植物的种子和种子都能生长。在本研究项目中，以“抗镰刀菌”为主题，在两个方面进行了分析，并在一个QTL-Markerkarte中建立了韦尔登;根据这两个方面，抗镰刀菌的分离是Kartierungspopulationen（Anlage 1）：1。Kandidatengen-Ankalam：耐药相关基因韦尔登鉴定和基因组DNA测序。Über Sequenzanalysen韦尔登Marker für eine Rückkartierung in die QTL-Karte entwickel.2.表达式分析：用一种特异性的接种方法对冬小麦抗枯萎病基因进行了韦尔登，并通过cDNA-AFLP-技术的差异表达进行了基因鉴定、克隆和测序，确定了抗性基因的韦尔登来源。在最佳的QTL-卡图中，通过对基因诊断数据（Anonym 1）和转录衍生片段（Anonym 2）的分析，韦尔登可用于诊断选择性标记（u.a.）的筛选和基因组测序信息的基础上，确定诊断选择性标记的有效性。SNP，STS，CAPS）für aussichtsreiche Genfragmente bzw. Resistenzallele entwickelt.主要是从基因组中提取复杂的基因组样品，并对魏岑期抗镰刀菌材料进行定量分析，从而为有效的冬小麦抗镰刀菌材料的标记筛选（MAS）提供诊断标记。Funktionelle diagnosische Marker sind die beste Voraussetzung für die gezielte Erweiterung des Genpools und damit für die Entwicklung von neuen Zuchtlinien mit verbesserter Resistenz gegen fusariosen bei Winterweizen.他也可以让所有的人都知道他在韦尔登体内的毒素是有害的。