Feinkartierung geschlechtsassoziierter Marker zur Identifizierung und Charakterisierung geschlechtsdeterminierender Gene in Aspen (Populus tremula L.)
Final Report Abstract
Im Rahmen des bearbeiteten DFG-Projekts wurden zur Erstellung genetischer Karten der Arten P. tremula bzw. P. tremuloides 61 Nachkommen der Kreuzung P. tremula ‘Brauna11’ x P. tremuloides ‘Turesson141’ verwendet. Dazu wurde eine große Zahl von verschiedenen molekularen Markern (665 AFLP-, 105 SSR- und 4 SNP-Marker) analysiert, in der Kartierungspopulation auf genetische Kopplung hin untersucht und zur Berechnung genetischer Kopplungsgruppen der beiden kartierten Spezies verwendet. Die entstandenen Karten ermöglichten durch die kartierten Mikrosatelliten (SSR)–Marker die Feststellung eines hohen Grades der Kollinearität zwischen P. tremula, P. tremuloides und anderen Arten der Gattung Populus. Sie stellen die erste genetische Karte für P. tremula überhaupt und die erste SSR-Marker enthaltende und somit für den Vergleich mit anderen genetischen Karten der Gattung bzw. der P. trichocarpa-Genomsequenz geeignete Karte von P. tremuloides dar. Wie auch auf einigen anderen genetischen Karten der Gattung konnte in dieser Arbeit das Geschlecht als morphologische Eigenschaft als ein einzelner Locus auf Kopplungsgruppe XIX kartiert werden, was prinzipiell für eine genetisch festgelegte Geschlechtsdeterminierung und eine wichtige Rolle von Kopplungsgruppe XIX/Chromosom 19 bei der Geschlechtsdeterminierung spricht. Die einzelnen, in verschiedenen Populus-Arten kartierten Geschlechtsloci weichen allerdings in ihrer relativen Position auf der Kopplungsgruppe und vor allem in ihrer Positionierung auf der mütterlichen oder väterlichen Karte (also in ihrer Vererbung durch Mutter oder Vater) voneinander ab. In der hier analysierten Kreuzung konnte das Geschlecht als zentraler Locus nur auf der väterlichen P. tremuloides-Karte kartiert werden. Eine auf 130 F1-Nachkommen der Kreuzung P. tremula ‘Brauna11’ x P. tremuloides ‘Turesson141’ basierende, weiterführende Kartierung von Kopplungsgruppe XIX mit aus der P. trichocarpa-Genomsequenz entwickelten SSR-Markern bestätigte die hohe Kollinearität der Genome von P. tremula, P. tremuloides und P. trichocarpa. Die weiterführende Kartierung führte außerdem zur Identifizierung von drei paternal vererbten, komplett geschlechtsgekoppelten SSR-Markern. Ein Screening einer BAC-Library mit dem Ziel der Contig-Erstellung und genaueren Untersuchung der bisher als geschlechtsgekoppelt identifizierten Region in P. tremuloides wurde begonnen. Bisher konnten erfolgreich mit zwei verschiedenen Sonden insgesamt sieben BAC-Klone identifiziert werden. Zwei dieser BAC-Klone wurden vollständig sequenziert.
Publications
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(2008) Construction of a Populus tremuloides Michx. BAC library. Silvae Genetica 57, 65-69
Fladung M., Kaufmann, H., Markussen, T., Hönicka, H.
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(2008) Erstellung einer genetischen Kopplungskarte bei Zitterpappeln. In: vTI - Jahresbericht 2008, Herausgeber: Johann Heinrich von Thünen-Institut (vTI), ISSN 1869-0661, 76.
Pakull B, Fladung M
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(2009) Genetic Linkage Mapping in Aspen (Populus tremula L. and P. tremuloides Michx.). Tree Genetics Genomes 5, 505-515
Pakull, B., Groppe, K., Meyer, M., Markussen, T., Fladung M.
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(2009) Untersuchungen zur Geschlechtdeterminierung in Espen. In: vTI - Jahresbericht 2009, Herausgeber: Johann Heinrich von Thünen-Institut (vTI), ISSN 1869-0661, 77-78.
Pakull B, Groppe K, Fladung M
