Titelaufnahme

Titel
Identification and Validation of Wheat Mutant Lines for Fusarium Resistance Candidate Genes / Vorgelegt von: Simon Mühl
Weitere Titel
Identifikation und Prüfung von Weizen Mutantenlinien für Fusarium Resistenz Kandidatengene
AutorInnenMühl, Simon
GutachterHeberle-Bors, Erwin
Erschienen2017
HochschulschriftWien, FH Campus Wien, Masterarb., 2017
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Datum der AbgabeMai 2017
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Weizen / Triticum aestivum / Ährenfusariose / TILLING / Mutantenpopulation screening / Fhb1
Schlagwörter (EN)Wheat / Triticum aestivum / Fusarium head blight / TILLING / mutant population screen / Fhb1
URNurn:nbn:at:at-fhcw:1-4616 Persistent Identifier (URN)
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Identification and Validation of Wheat Mutant Lines for Fusarium Resistance Candidate Genes [31.24 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Ährenfusariose (FHB) ist eine Pilzkrankheit, welche verschiedenste Getreidearten befällt. Den größten Schaden, wirtschaftlich als auch klinisch, verursacht der Pilz jedoch in Weizen bei dem ein Befall mit FHB drastische Ernte- und Qualitätseinbußen haben kann. Weiters werden befallene Pflanzen und Körner mit dem Mykotoxin Desoxinivalenol (DON) kontaminiert. Dadurch, dass Weizen weltweit die größte pflanzliche Proteinquelle darstellt, ist eine Kontamination der Nahrungsmittel mit DON eine Gefahr für Mensch und Tier. Jedoch gibt es Weizenlinien die gegen FHB resistent sind. Als stärkster Resistenzlocus wurde Fhb1 identifiziert, welcher Resistenz gegenüber Ausbreitung der Krankheit und gegenüber DON vermittelt. Der Locus wurde fein-kartiert und enthält 28 verschiedene Gene. Welches dieser Gene schlussendlich Resistenz vermittelt wurde noch nicht entdeckt. Vier dieser Gene wurden im Zuge dieser Arbeit getestet. Hierfür wurde die Revers-genetische Methode Targeting Induced Local Lesions in Genomes (TILLING) eingesetzt um eine Mutantenpopulation auf Linien mit Mutationen in den vier Kandidatengenen zu durchsuchen. Die Mutationen dieser Linien wurden anschließend noch bioinformatisch bewertet. Um zu den genetischen Polymorphismen der Mutantenlinien den passenden Phänotyp zu zeigen, wurde ein Glashausversuch durchgeführt, bei dem die Weizenlinien mit Fusarium oder DON behandelt wurden. Keines dieser vier Gene konnte als Resistenzspender identifiziert werden.

Zusammenfassung (Englisch)

Fusarium head blight (FHB) is a fungal plant disease affecting many cereal crops being triggered by different Fusarium species. However, FHBs biggest relevance is in wheat species because fungal infestation leads to a loss in yield and also to a drastic reduction of baking and seed quality. Furthermore, the yield gets polluted with the fungus secondary metabolite mycotoxin deoxinivalenol (DON). Due to the high consumption of wheat products, the toxin is a serious hazard in nutrition for both human and animal. Nevertheless, FHB resistant wheat lines have been found and genetically the quantitative trait locus (QTL) Fhb1 has been identified to be the strongest and most reliable contributor to resistance to fungal spread and furthermore to DON by detoxification into less toxic DON-3-O-glycoside. The QTL region has been fine-mapped and consists of 28 genes, but the specific gene which provides resistance is still unknown. Four of the most promising genes have been tested within this thesis. By applying the reverse genetic method Targeting Induced Local Lesions in Genomes (TILLING) the mutants carrying polymorphisms within the candidate genes have been identified. In order to reveal phenotypic effects based on the genetic polymorphisms a greenhouse trial was performed. The mutant lines were treated either with Fusarium graminearum or DON and the symptom severity was evaluated. The results showed that none of the four candidate genes could be identified as the gene that induces FHB or DON resistance.

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