Dokument: Feinkartierung eines QTL (Quantitative Trait Locus) für Kühletoleranz auf Chromosom 4 in Mais und dessen molekularbiologische und phänotypische Charakterisierung.

Titel:

Feinkartierung eines QTL (Quantitative Trait Locus) für Kühletoleranz auf Chromosom 4 in Mais und dessen molekularbiologische und phänotypische Charakterisierung.

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URN (NBN):

urn:nbn:de:hbz:061-20120502-144339-4

Kollektion:

Dissertationen

Sprache:

Deutsch

Dokumententyp:

Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation

Medientyp:

Text

Autor:

Baliashvili, Nino [Autor]

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Dateien vom 30.04.2012 / geändert 30.04.2012

Beitragende:

Prof. Dr. Westhoff, Peter [Betreuer/Doktorvater]
Prof. Dr. Jahns, Peter [Gutachter]

Stichwörter:

Dissertation

Dewey Dezimal-Klassifikation:

500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie

Beschreibungen:

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, den QTL für den Frischmasseertrag auf dem
Chromosom 4 in Mais einzuengen und die genetische Basis der Kühletoleranz zu
untersuchen. Für die Untersuchung wurden rekombinante doppelhaploide Linienpopulation
(DHL) genutzt, die durch die Kreuzung zwischen den SL- und TH-Linien hergestellt worden
sind.
Es wurde ein Phänotyp detektiert, in dem sich die kühlesensitiven und kühletoleranten Linien
unter Laborbedingungen unterscheiden. Die phänotypischen Analysen zeigten Unterschiede
zwischen den kühlesensitiven und kühletoleranten Linien nach der Kältebehandlung bei
80C/60C (tags/nachts), die in einer früheren Entwicklungsphase der Pflanzen detektiert werden
konnte. Die vierten und fünften Blätter der kühlesensitiven Linien wiesen die Blattchlorosen
auf.
Die Analyse der DH- und NI-Linien zeigte, dass das Auftreten der Blattchlorose mit der
geringen Frischmasseleistung im Feld korreliert, Blattchlorose und Frischmasseertrag
genetisch miteinander gekoppelt sind und die QTL4-Region für den Frischmasseertrag eine
wichtige Rolle bei der Ausbildung der Kühletoleranz spielt.
Durch den genotypischen und phänotypischen Analysen der NILs und subNILs konnte die
QTL4-Region für Frischmasseertrag zwischen den Markern Zm4-5 und Zm4-6 kartiert und
auf 4cM eingeengt werden. Diese Region umfasst nach physikalischer Karte ca. 122 Mb und
macht die Hälfte des Chromosoms 4 aus. Für die Markerentwicklung für den Frischmasse-
QTL auf dem Chromosom 4 wurden öffentlich zugängliche Daten aus der Datenbank
www.maizesequenze.org genutzt. Es konnten dadurch drei Marker entwickelt werden, die auf
dem Chromosom 4, aber außerhalb der QTL4-Region, kartiert werden konnten. Für die
weitere Markerentwicklung wurde eine AFLP-Analyse durch die Firma Keygene
durchgeführt. Dadurch wurden drei Marker für das Chromosom 4 entwickelt, die ebenfalls
außerhalb der QTL4-Region kartiert werden konnten.
Die nicht vorhandenen Polymorphysmen zwischen den SL- und TH-Linien in der QTL4-
Region könnten ein Hinweis dafür sein, dass diese Linien in der Region identisch sind, oder
es gibt durchaus Polymorphysmen zwischen den Linien in der Region durch
Nukleotidaustausch, die in 120 Mb jedoch schwer zu detektieren sind.

The aim of this study was to narrow the Quantitative Trait Loci (QTL) for fresh matter yield
on chromosome 4 in maize and to study the genetic basis of chilling tolerance. For the study
population recombinant doubled haploid line (DHL) were used which were produced by
crossing between the chilling sensitive (SL) and chilling tolerant (TH) lines.
It was detected a phenotype, which differs in the chilling sensitive and chilling tolerant lines
under laboratory conditions. The phenotypic analysis showed differences between the chilling
sensitive and chilling tolerant lines after cold treatment at 80C/60C (day / night) which could
be detected in an earlier phase of development of the plants. The fourth and fifth leaves of
chilling sensitive lines exhibited the chlorosis.
The analysis of the DH and near isogenic lines (NILs) showed that the occurrence of chlorosis
and little fresh mass performance correlated in the field, chlorosis and fresh weight gain are
linked genetically to each other and the QTL region for the fresh matter yield on the
chromosome 4 (QTL 4) plays an important role in the development of chilling tolerance.
For marker development for the fresh matter yield QTL on chromosome 4 were used publicly
available data from the database www.maizesequenze.org. In this way three markers have
been developed that could be mapped on chromosome 4 but outside the QTL4 region. For a
further marker development an AFLP analysis was carried out by the company Keygene.
Three markers for chromosome 4 were developed that could also be mapped outside the
QTL4 region.
By the genotypic and phenotypic analysis of the NILs and subNILs the QTL4 region for fresh
matter yield could be mapped between the markers Zm4-5 and Zm4-6 and concentrated to
4cM. This region comprises approximately 122 Mb on the physical map and accounts for half
of chromosome 4. The discarded Polymorphisms between the SL- and TH-lines in the QTL4
region could be an indication that these lines are identical in the region, or it might be an
indicator for Polymorphisms between the lines in the region through nucleotide-exchange,
which are difficult to detect in 122 Mb..

Lizenz:

Urheberrechtsschutz

Fachbereich / Einrichtung:

Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Entwicklungs- und Molekularbiologie der Pflanzen

Dokument erstellt am:

02.05.2012

Dateien geändert am:

02.05.2012

Promotionsantrag am:

16.01.2011

Datum der Promotion:

10.05.2011

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Dokument: Feinkartierung eines QTL (Quantitative Trait Locus) für Kühletoleranz auf Chromosom 4 in Mais und dessen molekularbiologische und phänotypische Charakterisierung.