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Peter Büttner:

Variabilität und Pathogenität bei Botrytis cinerea

[Variability and pathogenic potential of Botrytis cinerea]

1999. 1. Auflage, IV, 161 Seiten, 23 Abbildungen, 46 Tabellen, 14x22cm, 350 g
Language: Deutsch

(Bibliotheca Mycologica, Band 177)

ISBN 978-3-443-59079-6, brosch., price: 56.00 €

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Keywords

MykologieEntwicklungZelleToxizitätPathogenitätBotrytis cinereamycologyevolutioncelltoxicitypathogenicity

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Variabilität verschiedener Stämme von Botrytis cinerea. Im Mittelpunkt standen Untersuchungen zur Pathogenität, zur Sekretion eines möglichen Proteintoxins, zur ABA-Bildung und zur Aufklärung der Ploidieverhältnisse. Im Zusammenhang mit den Ploidieuntersuchungen wurden auch andere fadenförmige Ascomyceten in die Analysen mit einbezogen.

Inhaltsverzeichnis top ↑

1 Einleitung 6
1.1 Entwicklungszyklus von Botrytis cinerea 6
1.2 B. cinerea als nekrotrophes Pflanzenpathogen 8
1.3 Problematik der Fungizidresistenzen bei der Bekämpfung von B. cinerea. 12

1.4 Pilzliche Phytotoxine 13
1.4.1 Wirtsspezifische Toxine 14
1.4.2 Nichtwirtsspezifische Toxine 16
1.4.3 Mykotoxine und deren mögliche Bedeutung für Pathogenitätsprozesse bei
Pflanzen 18
1 1.4.4 Phytotoxische Stoffwechselprodukte bei B. cinerea 19
1.4.5 Von Pilzen synthetisierte Phytohormone und deren mögliche Bedeutung für
die Etablierung von Infektionen 21
1.5 Variabilität bei B. cinerea 23
1.5.1 Sexuelle Variabilität 24
1.5.2 Heterokaryose, asexuelle Variabilität, Parasexualität 25
1.6 Polyploidie 26
1.6.1 Polyploidie bei Pflanzen 27
1.6.2 Polyploidie bei Pilzen 28
1.7 Problemstellung 32
2 Material und Methoden 34
2.1 Material 34

2.1.1 Stämme 34
2.1.2 Zellkulturen 35
2.1.3 Chemikalien (Bezugsquellen) 36

2.1.4 Häufig gebrauchte Puffer und Lösungen 36
2.1.5 Nährmedien 37
2.2 Methoden 38
2.2.1 Kulturbedingungen 38
2.2.2 Pathogenitätstest 39
2.2.3 Aufarbeitung von Kulturmedien zum Nachweis phytotoxischer Substanzen von B. cinerea 40
2.2.4 Vortest zur Prüfung auf Phytotoxizität mit Hilfe von Gurkensamen 41
2.2.5 Prüfung auf Phytotoxizität mit Hilfe pflanzlicher Zellkulturen 41

2.2.6 Chlorophyllbestimmung nach Ziegler und Egle (1965) 41
2.2.7 Proteinbestimmung nach Lowry et al. (1951) 42
2.2.8 SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (PAGE) 42
2.2.9 Färbung von Polyacrylamidgelen 43
2.2.10 Nachweis von Abscisinsäure (ABA) in Kulturfiltraten von B. cinerea
(nach Okamoto et al., 1988) 44

2.2.11 DNA-Gehaltsbestimmung (Cytofluorometrie) 44
2.2.12 Haploidisierung 47
2.2.13 Volumenbestimmung von Sporen und Zellkernen 47
2.2.14 Chromosomenzahlbestimmung 47
2.2.15 Grauwertbestimmung DAPI-gefärbter mitotischer Chromosomen 48

2.2.16 Pulsfeldgelelektrophorese 48
2.2.17 Kernzahlbestimmung in Protoplasten 50
3. Ergebnisse 51

3.1 Untersuchungen zur Pathogenität bei Botrytis cinerea 51
3.1.1 Optimierung des Pathogenitätstestes von B. cinerea auf Blättern
von Vitis vinifera 51
3.1.2 Untersuchungen zur Pathogenität verschiedener Wildisolate von B. cinerea
auf Vitis-Blättern 53
3.1.3 Untersuchungen zur Pathogenität verschiedener Wildisolate von B. cinerea
auf Blättern von Phaseolus vulgaris 55

3.2 Untersuchungen zur Toxinsekretion bei B. cinerea 57

3.2.1 Biotest zum Toxinnachweis bei B. cinerea 57

3.2.2 Vergleich verschiedener Kulturbedingungen von B. cinerea im Hinblick
auf die Toxizität gegenüber Vitis-Zellsuspensionen 61

3.2.3 Toxinsekretion der B. cinerea-Stämme SAS 56, M6a und J33b 62

3.2.4 Charakterisierung des Toxins 64

3.3 Untersuchungen zur Abscisinsäurebildung bei B. cinerea 67

3.4 Ploidieuntersuchungen bei Botrytis cinerea 69

3.4.1 Relative DNA-Gehalte bei Wildstämmen von B. cinerea 69
3.4.2 Relative DNA-Gehalte ausgewählter Benomylisolate von B. cinerea 71
3.4.3 Relative DNA-Gehalte von Benomylisolaten der Stämme B.05.10, M6a.12 und
M6a.14 74
3.4.4 Ploidieanalysen auf Basis der Messung von 340 Kernen bei ausgewählten
Stämmen von B. cinerea 75
3.4.5 Grauwertbestimmung von mitotischen Chromosomen 80
3.4.6 Überprüfung der cytofluorometrischen Methodik zur Bestimmung relativer
DNA-Gehalte mit Hilfe ausgewählter Stämme von Aspergillus Niger 80
3.4.7 Bestimmung von Sporen- und Kernvolumina bei B. cinerea 82

3.4.8 Analyse von mitotischen Chromosomen bei B. cinerea 86

3.4.9 Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE) zur Chromosomenanalyse bei B. cinerea
90

3.4.10 Relative DNA-Gehalte von Kreuzungsnachkommen von B. cinerea 94

3.5 Untersuchungen zur Ploidie bei anderen filmentösen Ascomyceten 97

3.5.1 Ploidieanalysen bei Wildstämmen und Benomyl-Derivaten von Claviceps
purpurea 97

3.5.2 Ploidieuntersuchungen bei Gibberella fujikuroi 102

3.5.3 Ploidieuntersuchungen bei Gibberella pulicaris 104
4. Diskussion

4.1 Variabilität in der Pathogenität bei B. cinerea 109

4.2 Toxinsekretion bei B. cinerea 115

4.2.1 Aufarbeitung und Charakterisierung des Toxins 115
4.2.2 Mögliche Struktur und Wirkungsweise des 17,2 kD großen Toxins
von B. cinerea 117
4.2.3 Zielsetzungen zukünftiger Arbeiten hinsichtlich der weiteren
Charakterisierung und der Bedeutung des Proteintoxins von B. cinerea 120
4.3 Ploidiestufen bei B. cinerea 122

4.3.1 Cytofluorometrische Ploidieanalysen 122
4.3.2 Überprüfung der Verläßlichkeit der Ergebnisse cytofluorometrischer
Bestimmung relativer DNA-Gehalte 126

4.3.3 Mikroskopische Beobachtungen mitotischer Chromosomen von B. cinerea 129

4.3.4 Karyotypanalyse verschiedener B. cinerea-Isolate mittels
Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE) 131
4.3.5 Entstehung unterschiedlicher Ploidiestufen, Aneuploidie sowie Analyse
von Kreuzungsnachkommen hinsichtlich ihrer Ploidieverhältnisse 134

4.3.6 Bedeutung der Polyploidie für B. cinerea und Schlußbetrachtung 137

5. Zusammenfassung 139

6. Anhang 141

6.1 Relative DNA-Gehalte von Benomylderivaten des Stammes SAS 56 141

6.2 Relative DNA-Gehalte von Benomylderivaten des Stammes M6a 142
7. Literaturverzeichnis 143