Cover image of: Ralf Smit - Entwicklung von Transformationssystemen für den phytopathogenen Ascomyceten <i>Claviceps purpurea</i>

Ralf Smit:

Entwicklung von Transformationssystemen für den phytopathogenen Ascomyceten Claviceps purpurea

1992. 95 Seiten, 14 Abbildungen, 10 Tabellen, 14x22cm, 260 g
Language: Deutsch

(Bibliotheca Mycologica, Band 143)

ISBN 978-3-443-59044-4, brosch., price: 31.00 €

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Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Die im Laufe der Zeit zur Ertragssteigerung notwendigen Veränderungen im Pflanzenbau (Erweiterung landwirtschaftlich genutzter Flächen, vermehrte Monokultur, erhöhter Düngeraufwand, Vermehrung der Pflanzenzahl pro Flächeneinheit und Anbau genetisch uniformer Hochleistungssorten) haben die Gefahr des Auftretens von Pflanzenkrankheiten in epidemischem Ausmaß stark erhöht. Zudem werden sie infolge des internationalen Waren- und Reiseverkehrs, kontinental und interkontinental verschleppt. Weltweit werden die durch Pflanzenkrankheiten verursachten Ertragsverluste je nach Produkt auf mindestens 10-20% geschätzt. Zusätzliche krankheitsbedingte Nachernteverluste durch Lagerung und Transport des Erntegutes betragen etwa 10-30% (Schlösser 1983).
Die wichtigsten Krankheitserreger sind Viren, Viroide, Bakterien und Pilze. Daneben gibt es auch einige parasitische Algen, Blütenpflanzen (z.B. Cuscuta. Viscum album) und Tiere (z.B. Nematoden, Borkenkäfer, Läuse).

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1. Einleitung 1
1.1. Aufnahme der DNA 1
1.2. Selektion 2
1.3. Etablierung der aufgenommenen DNA 3
1.4. Isolation von Genen 3
1.5. Expression von Genen in heterologen Rezipienten 4
1.6. Fusionsgene 5
1.7. Modifikation von Genen durch homologe Rekombination 7
1.8. Biotechnologische und photopathologische Aspekte 8
von Claviceps purpurea
1.9. Genetische Aspekte von Claviceps purpurea 10
2. Material und Methoden 12
2.1. Material 12
2.1.1. Stämme 12
2.1.2. Plasmide 12
2.1.3. Chemikalien 13
2.1.4. Häufig verwendete Puffer 13
2.1.5. Medien und Kulturbedingungen 14
2.2. Methoden 14
2.2.1. Präparation der DNA 14
2.2.2. Restriktion und Gelelektrophorese 15
2.2.3. Southern-Blots und DNA-DNA-Hybridisierungen 16
2.2.4. Klonierungin vitro rekombinierter DNA 16
2.2.5. Transformation von Claviceps purpurea 17
2.2.6. Transformation von Aspergillus niger 17
2.2.7. Genetische Reinigung der Transformanten 18
2.2.8. UV-Mutagenese von Claviceps purpures 18
2.2.9. Nachweis der OMP-Decarboxylase 18
2.2.10. Nachweis der ß-Glucuronidase 19
1.2.11. Infektion von Secale cereale 19
3. Ergebnisse 20
3.1. Transformation von Claviceps purpúrea mit dem 20
dominanten Bleomycin- Resistenzgen
3.1.1. Charakterisierung der Phleomycin-resistenten Transformanten 22
3.2. Entwicklung eines homologen Transformationssystems 25
3.2.1. Isolation Pyrimidin-auxotropher Mutanten von C.purpurea 25
3.2.2. Enzymatische Charakterisierung der Pyrimidin-Mutanten 27
3.2.3. Komplementation der Claviceps-Mutanten mit 30
heterologen OMP-Decarboxylasegenen
3.2.4. Molekularbiologische Charakterisierung der Transformanten 32
3.2.5. Konstruktion einer genomischen Genbank von Claviceps 34
3.2.6. Isolation des OMP-Decarboxylasegens von C.purpurea 36
3.2.7. Subklonierung und Charakterisierung des Pyr4-Gens 39
von Claviceps purpurea
3.2.8. Komplementation einer PyrA-Mutante von Aspergillus niger 43
3.2.9. Homologe Transformation von Claviceps purpúrea 44
3.2.10. Charakterisierung der homologen Transformanten 45
3.3. Kotransformation des Mutterkornpilzes mit heterologen Genen 48
3.3.1. Biochemische Charakterisierung der Kotransformanten 51
3.4. Stabilität der Claviceps-Transformanten in parasitischer 55
Kultur auf Secale cereale
4. Diskussion 60
4.1. Konstruktion einer Genbank von C.purpurea 60
4.2. Transformation zur Phleomycin-Resistenz 62
4.3. Entwicklung eines homologen Transformationssystems für C.purpurea 66
4.4. Stabilität der Claviceps-Transformanten 72
4.5. Stabilität der Transformanten auf der Pflanze 75
4.6. Expression des ß-Glucuronidasegens in C.purpurea 77
5. Ausblick 80
6. Zusammenfassung 84
7. Literatur 86