Dokument: Genetische Diversität, Evolution und Domestikation der Triticeae im Fruchtbaren Halbmond

Titel:Genetische Diversität, Evolution und Domestikation der Triticeae im Fruchtbaren Halbmond
Weiterer Titel:Genetic diversity, evolution and domestication of Triticeae in the Fertile Crescent
URL für Lesezeichen:https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=6757
URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20080128-151105-1
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Englisch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor:Dr. Kilian, Benjamin [Autor]
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Dateien vom 22.01.2008 / geändert 22.01.2008
Beitragende:Prof. Dr. Martin, William [Gutachter]
Prof. Dr. Lunau, Klaus [Gutachter]
Stichwörter:Genetic diversity, evolution, domestication
Dewey Dezimal-Klassifikation:500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:Archäologische und genetische Daten belegen, dass die Ursprünge unserer Landwirtschaft im
Fruchtbaren Halbmond, vor circa 12,000 Jahren, zu suchen sind. Die vorliegende Promotionsarbeit hatte
das Ziel, neue Einblicke in dieses Thema zu liefern. Während der Promotion wurden acht Publikationen
eingereicht, sechs davon sind bereits gedruckt oder online publiziert wurden.
Das erste Kapitel beschreibt eine kombinierte Studie über die Evolution des Weizens. basierend auf
Kern-, und Chloroplastengenom-Markern. Es konnten neue Einblicke in die Weizenevolution gewonnen
werden.
Die im zweiten Kapitel vorgestellte Arbeit hatte das Ziel, die genetischen Beziehungen zwischen den
Weizen A-Genomen zu quantifizieren. Die Daten zeigen, dass das A-Genom von Triticum urartu ungefähr
20 Prozent ähnlicher zu den A-Genomen der polyploiden Weizen ist, als das A-Genom von T. boeoticum.
Kapitel drei stellt einen wichtigen Beitrag in der Suche nach dem Weizen B-Genom-Donor vor. Die
Ergebnisse zeigen, dass die B-, und G-Genome des polyploiden Weizens von Aegilops speltoides abstammen,
die in unabhängigen Hybridisierungen mit T. urartu zu den tetraploiden Weizen führten.
Kapitel vier fasst das Wissen über die Geography und die Domestikation von wildem Emmer (T.
dicoccoides) zusammen.
Eine erste Arbeit über die genetische Vielfalt von kultiviertem türkischen Weizen wird im Kapitel fünf
aufgezeigt. Zwei Akzessionen konnten identifiziert werden, die gutes Potential besitzen um den türkischen
Genpool anzureichern.
Die wichtigste Arbeit dieser Promotion wird im Kapitel sechs vorgestellt. Der natürliche Vorfahre des
Einkornweizens konnte identifiziert werden. Weiterhin konnten keine Hinweise dafür gefunden werden, dass
die Nukleotid-Vielfalt durch den Domestikationsprozess reduziert wurde. Ein neues Modell der Einkorn-
Domestikation wird presentiert.
Kapitel sieben zeigt eine Studie, in der Mikronährstoffe in Einkorn-Samen gemessen wurden. Die
Ergebnisse belegen eine grosse Vielfalt an Mikronährstoffgehalten in Einkorn.
In Kapitel acht wird abschliessend eine Arbeit über die Haplotypenstrukturen in sieben Gerste-Genen
vorgestellt. Es konnte gezeigt werden, dass die Nukleotid-Vielfalt in domestizierter Gerste niedriger ist als in
wilder Gerste. Phylogenetische Netzwerke zeigen, dass Gerste möglicherweise im Jordangraben domestiziert
wurde, sowie das zweizeilige und sechszeilige Gerste möglicherweise unabhängig voneinander domestiziert
wurden.

Archaeological and genetic evidences indicate that western agriculture began in Fertile Crescent
about 12,000 years ago. The present dissertation has attained new insights and has contributed to ongoing
discussions on plant domestication. During this study, eight publications were submitted. Six papers are
printed or published online.
The first chapter describes a combined study on wheat evolution using nuclear and chloroplast markers
for all known wheat species. Based on this a slightly changed view on wheat evolution is presented.
The work shown in chapter 2 quantifies the genetic relationship among A genomes of wheat. The
data indicate that the Triticum urartu genome A is about 20% closer related to the A genomes of polyploidy
wheats than the T. boeoticum genome.
Chapter 3 presents an important contribution on the search for the wheat genome B donor. The results
provide strong evidence that the B and G genomes of polyploid wheats are unique samples of Ae. speltoides
haplotype diversity. These have been sequestered by the AABB T. dicoccoides and AAGG T. araraticum
lineages during their independent origins.
The invited review shown in chapter 4 summarizes the recent knowledge on geography and
domestication of wild emmer wheat (T. dicoccoides) and provides the most important distribution map for
the species..
One pilot study on genetic diversity for cultivated wheats released in Turkey is presented in chapter
5. Two distinct accessions that provide good potential to enrich the cultivated wheat Turkish genepool for
future breeding were identified.
The most important study is presented in chapter 6. The natural progenitor of domesticated einkorn
wheat was identified, furthermore no evidence for a reduction of nucleotide diversity during domestication
was found. This is in sharp contrast to all previous findings covering more intensely bred crop species.
Based upon combining the data with recent archaeological findings, a new model of einkorn domestication
is presented.
Chapter 7 describes a study on micronutrient variation in einkorn wheat. The results show large
genotypic variation in micronutrient contents in seeds of einkorn.
The last study in (chapter 8) presents the haplotype structure at seven barley genes. In comparisons
of wild versus domesticated barley, several values provide evidence that nucleotide diversity is reduced in
domesticated barley, probably due to continuous breeding since its domestication. Phylogenetic networks
uncover distinct wild and domesticated barley groups and support the view that barley may have been
domesticated in the Jordan valley, but provide also new data for independent domestications of two-rowed
and six-rowed barley.
Lizenz:In Copyright
Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Ökologische Pflanzenphysiologie
Dokument erstellt am:22.01.2008
Dateien geändert am:22.01.2008
Promotionsantrag am:01.10.2007
Datum der Promotion:13.12.2007
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