Das Projekt "Kartierung eines Resistenzgens der Sonnenblume (Helianthus annuus L.) gegen Plasmopara halstedii und Erstellung einer BAC-Bibliothek" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I, Professur für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Es handelt sich um ein Teilprojekt des Forschungsschwerpunktprogramms 'Genetische und molekulare Aufklaerung von Prozessen der Merkmalsauspraegung bei Nutzpflanzen'. Ziel: Feinkartierung des Pl2-Genes der Sonnenblume mittels molekularer Marker und Erstellung einer BAC Bibliothek des Sonnenblumengenomes; Fragestellung: Kann das Gen Pl2 ueber die 'map-based cloning Technik' kloniert werden?; Hypothese: Resistenzgene der Pflanzen sind mit dieser Technik zu klonieren; Aufgaben: Markierung des Resistenzgenes Pl2 mit molekularen Markern (RAPD- und AFLP-Marker) und Aufbau einer Genbibliothek (BAC-Bibliothek) des Sonnenblumengenomes.
Das Projekt "Kartierung eines Resistenzgens der Sonnenblume (Helianthus annuus L.) gegen Plasmopara halstedii und Erstellung einer BAC-Bibliothek für das Sonnenblumengenom" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I durchgeführt. Voraussetzung für die Isolierung des Resistenzgens Pl2 ist die Absättigung der Genomregion mit eng gekoppelten flankierenden Markern. Mit Hilfe dieser Marker können dann genomische Klone aus der im Rahmen dieses Projektes entwickelten BAC-Bibliothek selektiert werden, welche die Identifizierung von Kandidatengenen erlauben. Als Ergebnis der bisherigen Arbeit konnte das Pl2-Gen mit Hilfe von RAPD-und AFLP-Markern in einem Intervall von 1,1 cM kartiert werden. Die Absättigung dieses Intervalls mit Markern sowie seine Feinkartierung soll anhand einer erweiterten F2-Population fortgesetzt werden. In einem weiteren Ansatz sollen resistenzgenhomologe Sequenzen zur Kartierung des Pl2-Locus verwendet werden. Die Arbeiten zur BAC-Klonierung des Sonnenblumen-Genoms resultierten bislang in 23.712 Klonen, die gegenwärtig eine 0,4fache Genomabdeckung darstellen. Die Anzahl der Klone soll auf etwa 100.000 erhöht werden, um eine 3-4fache Genomabdeckung zu erreichen. Gleichzeitig soll die durchschnittliche Insertgröße verbessert werden. Nach Identifizierung von BAC-Klonen, die potentiell das Pl2-Gen tragen, sollen Kandidatengene über das Screening einer geeigneten cDNA-Bank isoliert werden. Diese Kandidatengene werden schließlich in Komplementationsversuchen auf ihre Funktion geprüft.
Das Projekt "Kartierung des Sonnenblumengenoms (Helianthus annuus L.) und Isolierung des Restorergens Rfl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Biowissenschaften durchgeführt. Grundlegende Kenntnisse des Genoms einer Nutzpflanze werden künftig für die Konzeption und Durchführung von Züchtungsprogrammen von Nutzen sein. In der Hybridzüchtung führt die systematische Nutzung von Heterosiseffekten zu einer Ertragssteigerung und einer erhöhten Ertragssicherheit der Hybriden gegenüber Linien oder Populationssorten. Bei Hybridsystemen, die auf cytoplasmatisch männlich-sterilen Mutterlinien basieren, stellen die dominanten Restorergene, die eine Wiederherstellung der Pollenfertilität erlauben, eine wichtige Komponente dar. Das Restorergen Rf1, das beim PET1-Cytoplasma der Sonnenblume (Helianthus annuus) die Pollenproduktion restauriert, soll über eine markergestützte Klonierung isoliert werden. Die Feinkartierung mit AFLP-, RAPD- und SSR-Markern soll fortgesetzt werden, um Marker zu identifizieren, die ein Screening der vorliegenden BAC-Bibliothek über 3D-PCR-Strategien oder Koloniehybridisierungen erlauben. Aus überlappenden positiven Klonen soll ein Contig erstellt werden. Über Komplementation von CMS-Linien sollen die Kandidatengene verifiziert werden. Dem Restorergen scheint eine wesentliche Rolle bei dem RNA-Abbau in den Mitochondrien zuzukommen. Eine Funktionsanalyse dieses Gens ist von großem Interesse, da über die Regulation von Prozessen des RNA-Abbaus bei pflanzlichen Mitochondrien bisher sehr wenig bekannt ist.