Charakterisierung des Resistenzgens RPB1 von Arabidopsis thaliana gegen Plasmodiophora brassicae

• Applicant: Dr. Johannes Siemens
• Subject Area: Plant Breeding and Plant Pathology
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5423842

Das auf Chromosom 1 von Arabidopsis thaliana lokalisierte Resistenzgen RPB1 vermittelt eine dominant vererbte Resistenz gegen den obligaten Wurzelparasiten Plasmodiophora brassicae. Das Gen wurde auf einen Chromosomenabschnitt mit verringerter Rekombinationshäufigkeit ('cold spot') von 71 kb eingegrenzt. In diesem Abschnitt liegen gemäß der Columbia-Sequenz drei Pseudogene und 13 codierende Sequenzen, von denen keine einem bekannten Gen bzw. Protein zugeordnet werden kann oder Ähnlichkeiten zu bereits identifizierten Resistenzgenen zeigt. Durch Komplementationsexperimente in anfälligen A. thaliana Ökotypen mit klonierten long-distance-PCR-Fragmenten und Cosmiden vom resistenten Ökotyp Tsu-O sollen diese 13 Kandidatengene analysiert und RPB1 isoliert werden. Anschließend werden die Allele der resistenten Ökotypen Ze-O, Ta-O und RLD mit dem Allel von Tsu-O gesucht, um die Intron- und Exon-Struktur des Gens RPB1 aufzuklären. Expressionsanalysen von RPB1 nach der Inokulation mit dem Pathogen in anfälligen und resistenten Ökotypen werden erste Hinweise auf den Resistenzmechanismus liefern. Neben den molekularbiologischen Arbeiten wird der Charakter der Resistenzreaktion, die gemäß Kreuzungsdaten nicht von Salicylsäure, Ethylen oder Jasmonsäure abhängig ist, durch weitere genetische Experimente mit Arabidopsis-Mutanten der Signaltransduktion eingegrenzt werden, damit auch auf diese Weise der Kreis der Kandidatengene eingeschränkt werden kann und Hinweise auf den RPB1-bedingten Resistenzmechanismus erarbeitet werden können.

• DFG Programme: Research Grants