Kapillarsequenzierer

• Fachliche Zuordnung: Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin ; Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung in 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 122185364

• Erstellungsjahr: 2011

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Gerät wird gemeinsam von verschiedenen Abteilungen des Büsgen-Instituts, Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie und der Abteilung Pflanzenzüchtung des Departments für Nutzpflanzenwissenschaften (DNPW), Fakultät für Agrarwissenschaften, beide an der Georg-August-Universität Göttingen, genutzt. An der Abteilung für Forstgenetik und Forstpflanzenzüchtung des Büsgen-Instituts wurde das Gerät in Assoziationsstudien von phänotypischen Merkmalen mit den daran beteiligten Kandidatengenen eingesetzt. Mit Hilfe von vergleichenden Sequenzierungen wurden SNPs (single nucleotide polymorphisms) in Kandidatengenen analysiert, die bei Buche (Fagus sylvatica L.) an der Trockenstressantwort und der Blühphänologie und bei Kiefer (Pinus sylvestris L.) an der Stressantwort auf radioaktive Strahlung beteiligt sind. Die SNP Analyse für große Probenanzahlen (populationsgenetische Untersuchungen) wurden bei Eiche („Sequencing of IDH genes in Quercus spp“) und Buche mit Hilfe von SNaPshot-Analysen („primer extension“) durchgeführt. Weiterhin wurden in maritimer Kiefer (Pinus pinaster) ausgehend von cDNA Sequenzen verschiedene Kandidatengene auf genomischer Ebene identifiziert und Intron- und Exonbereiche bestimmt. Die Sequenzanalyse bestimmter Chloroplasten-Regionen wird für phylogenetische Untersuchungen in Shorea und zur Entwicklung eines molekularen Schlüssels zur Identifizierung von Shorea Arten (DNA barcoding) genutzt. Darüber hinaus wurden für Cebil (Anadenanthera colubrina) und Hainbuche (Carpinus betulus) kern-kodierte Mikrosatellitenmarker (SSRs: simple sequence repeats) etabliert und das jeweilige Wiederholungsmotiv der Marker durch Sequenzierung bestimmt. An der Abteilung für Forstbotanik und Baumphysiologie des Büsgen-Instituts wird das Gerät für die Sequenzierung von ITS-Sequenzen zahlreicher Mycorrhizapilze in Biodiversitätsprojekten genutzt. Des Weiteren wird es zur Genotypisierung von Buchenwurzeln eingesetzt. An der Abteilung Molekulare Holzbiotechnologie und technische Mykologie des Bu sgen-Instituts wird das Gerät zur Identifizierung von bekannten und unbekannten holzbewohnenden Pilzen aus temperaten Wäldern Australiens, sowie aus Holzwerkstoffen und anderen Holzprodukten durch Internal Transcribed spacer (ITS) Sequenzierung genutzt. Dies dient dem Aufbau einer ITS-Datenbank für diese Pilze. An der Abteilung Pflanzenzüchtung des DNPW wird das Gerät hauptsächlich für die Mikrosatelliten- und AFLP-Analyse genutzt. Die Marker dienen zum einen der Bestimmung genetischer Distanzen in Projekten zur Erweiterung der genetischen Diversität von Raps über Resynthesen aus B. rapa und Wildformen von B. oleracea. Zum anderen werden die Marker für die Erstellung genetischer Karten verwendet, die zur Kartierung von QTL für Öl- und Phytosterolgehalt im Samen von Winterraps genutzt werden. Darüber hinaus werden die Karten auch zur Identifizierung von Genomregionen mit gestörten Spaltungen in von Mikrosporen abgeleiteten spaltenden Populationen verwendet, um Gene zu lokalisieren, die bei der Herstellung von doppelhaploiden Linien beim Raps eine Rolle spielen. In geringerem Umfang wird das Gerät auch zur Sequenzierung genutzt. So dient die Sequenzierung von fad2-Genen (Ölsäuredesaturasen) beim Winterraps der Identifizierung neuer Mutanten in diesen Genen und über die Sequenzierung der BBM1 und BBM2 Gene im Winterraps und seinen Ausgangsarten sollen lokusspezifischer PCR-Primer zur Kartierung der Gene entwickelt werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2009) Anfälligkeit von lebendem und totem Holz der Küstentanne gegenüber Pilzen. 3. Mykologisches Kolloquium. Molekularbiologische Pilzdiagnostik. 7./8. Mai 2009 in Dresden. IHB, Dresden, 14 S.
  Kües U., Navarro-González M., Cherdchim B., Majcherczyk A.
  
• (2010) Are beech roots territorial? Forest Ecology and Management 260:1212-1217
  Lang C, Dolynska A, Finkeldey R, Polle A
  
• (2010) Carbon limitations after girdling affect ectomycorrhizal diversity and reveal functional differences of EM community composition in a mature beech forest (Fagus sylvatica). Applied and Environmental Microbiology, 76:1831–1841
  Pena R, Offermann C, Simon J, Naumann PS, Geßler A, Holst J, Dannenmann M, Mayer H, Kögel-Knabner I, Rennenberg H, Polle A
  
• (2010) Knowledge-based production and durability of innovative beech and grand fir wood-based panels. Forst und Holz 65: 20-25
  Hawighorst P., Müller G.S., Navarro-González M., Malik I., Kües U., Polle A.
  
• Fungal colonisation of outside weathered modified wood. Wood Sci. Technol. Published online: 13.10.2010
  Pfeffer A., Hoegger PJ., Kües U., Militz H.
  
• (2011) Ectomycorrhizal fungal diversity, tree diversity and root nutrient relations in a mixed Central European forest. Tree Physiology 31: 531-538
  Lang C, Polle A
  
• (2011) Host preferences and differential contributions of deciduous tree species shape mycorrhizal species richness in a mixed Central European forest. Mycorrhiza 21: 297-308
  Lang C, Seven J, Polle A
  
• (2011) New Armenian Wood-Associated Coprinoid Mushrooms: Coprinopsis strossmayeri and Coprinellus aff. radians. Diversity, 3, 136-154
  Badalyan S.M., Szafranski K., Hoegger PJ., Navarro-González M., Majcherczyk A., Kües, U.
  
• (2011) Patterns of nucleotide variation and gene-associated SNP analysis in a Quercus spp. forest at Isocitrate- dehydrogenase genes. Dissertation
  A. Vidalis
  
• (2011) Relating ecologically important tree traits to associated organisms in full-sib aspen families. European Journal of Forest Research 130:707–716
  Kleemann F, von Fragstein M, Vornam B, Müller A, Leuschner C, Holzschuh A, Tscharntke T, Finkeldey R, Polle A
  
• (2011) Taxonomic Significance of Anamorphic Characteristics in the life cycle of Coprinoid mushrooms. In: Savoie JM,Foulongne-Oriol M., Largeteau M., & Barroso G. (Eds.). Proc. 7th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products. Arcachon, 7-7 October 2011, France
  Badalyan S.M., Navarro-González M., Kües U.
  
• (2012) Nucleotide diversity and gene expression of Catalase and Glutathione peroxidase in irradiated Scots pine (Pinus sylvestris L.) from the Chernobyl exclusion zone. Journal of Environmental Radioactivity 106:20-26
  B. Vornam, A. Arkhipov, R. Finkeldey