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Unterscheidung von Kartoffelkrebs-Pathotypen mittels neu isolierter DNA-Sequenzen

Projekt

Produktionsverfahren

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Produktionsverfahren


Förderkennzeichen: JKI-EP-08-2212
Laufzeit: 01.07.2013 - 31.07.2016
Forschungszweck: Angewandte Forschung

In einem FNR-Verbund-Projekt sollen nach einer Massensequenzierung (Partner) von mit dem Kartoffelkrebs-Quarantäne-Erreger Synchytrium endobioticum infizierten Kartoffelkeimen diejenigen DNA-Fragmente getestet werden, die weder Homologie mit Kartoffel-DNA noch mit bislang sequenzierten Fragmenten anderer Mikroorganismen (internationale Datenbanken) haben. Da bislang außer den ITS-Sequenzen keinerlei andere Sequenzen zum Nachweis zur Verfügung stehen, sollen die dann gewonnenen Fragmente zur Unterscheidung von Pathotypen verwendet werden. Diese schnelle und verlässliche Pathotypen-Unterscheidung ist wichtig, da im Falle eines Neuauftretens von Kartoffelkrebs im Umkreis des Befallsherdes nur eine gegen den betreffenden Pathotyp resistente Kartoffelsorte angebaut werden darf. Da sich die Pathotypen wohl nur geringfügig voneinander unterscheiden, könnte eine Differenzierungsmöglichkeit beispielsweise das Auffinden von Punktmutationen bei bestimmten Genen sein. In vielen Fällen kann nach einer DNA-Sequenzierung eine einfache Restriktionsanalyse den Unterschied von Kartoffelkrebs-Pathotypen aufzeigen oder auch eine SNP-Analyse.

Drahtwürmer (Agriotes sp.), deren Imagines Schnellkäfer sind, werden zunehmend als Problem im Ackerbau betrachtet. Eine morphologische Differenzierung der einzelnen Arten gestaltet sich schwierig, da beispielsweise die zur Unterscheidung herangezogenen Mundwerkzeuge (Mandibeln) der Drahtwurm-Larven durch unterschiedliche Abnutzung nicht immer aussagefähig sind. Daher wurden zur PCR-Diagnose mitochondriale DNA sequenziert und Primer synthetisiert, die die Drahtwurm-Arten auf Basis von Einzelnukleotid Polymorphismus einwandfrei unterscheiden können. Mit diesen Primern lässt sich die Verbreitung der einzelnen Arten in Deutschland ermitteln und neu auftretende Drahtwurm-Populationen können rechtzeitig diagnostiziert werden. Die im Jahr 2016 gesammelten Drahtwurm-Populationen konnten mit den Primern den einzelnen Arten zugeordnet werden, bei denen eine visuelle Diagnose zweifelhaft war.

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