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Unterschiedliche Baumsaaten werden in Händen gehalten, darunter Zapfen und Bucheckern
© Bernd Degen
Unterschiedliche Baumsaaten werden in Händen gehalten, darunter Zapfen und Bucheckern
Institut für

FG Forstgenetik

Projekt

Genomanalyse bei Bäumen


Federführendes Institut FG Institut für Forstgenetik

©

Strukturelle und funktionelle Analyse des Genoms von Waldbäumen

Bäume sind durch eine Vielzahl spezifischer Eigenschaften, wie Langlebigkeit und intensive Holzbildung charakterisiert, die unter strenger genetischer Kontrolle stehen.

Hintergrund und Zielsetzung

Es ist zu erwarten, dass mehrere Gene an den genannten Prozessen beteiligt sind. Die Zielsetzung dieser Aufgabe ist die Isolierung und Charakterisierung von regulatorischen und anderen Gensequenzen, die spezifisch für Bäume sind. Für die Untersuchungen stehen Vertreter der Gattung Populus (Pappeln) zur Verfügung.

Vorgehensweise

Pappeln können als ein Modellsystem für Bäume aufgefasst werden, da diese Pflanzen über ein relativ kleines Erbgut (Genom) verfügen und gleichzeitig der gentechnischen Veränderung über das Agrobacterium tumefaciens-System leicht zugänglich sind. Als dritte Pflanzenart überhaupt nach Arabidopsis und Reis, ist für die Pappel die Totalsequenz des gesamten Erbguts bekannt. Diese Informationen dienen als Basis für die geplanten Untersuchungen.

Vorläufige Ergebnisse

Der Ansatz leitet sich aus den Ergebnissen früherer Arbeiten ab. Dort wurde zum ersten Mal gezeigt, dass die gentechnische Übertragung eines Transposons (Ac aus Mais) in das Genom von Pappeln möglich ist, und dass Ac seine ursprüngliche Position im Konstrukt verlassen und sich irgendwo im Genom re-integrieren kann (Transposition). Weiterhin wurde festgestellt, dass eine Transposition von Ac in den nun sechs Jahre alten transgenen Pflanzen immer noch stattfindet.; ; Nach Transformation mit Ac wurde

Publikationen zum Projekt

  1. 0

    Wehenkel C, Hernández-Díaz JC, Hernández-Velasco J, Simental-Rodríguez SL, Porth I, Goessen R, González-Elizondo MS, Fladung M, Groppe K, Jaramillo-Correa JP, Olivas-García JM, Gernandt DS, Martínez-Ávalos JG, Carrillo-Parra A, Mendoza-Maya E, Sáenz-Romero C, Blanco-García A (2024) Mexican Populus tremuloides Michx: Adaptation to climate change under extreme heterozygote excess. In: Porth I, Klápšte J, McKown A (eds) The poplar genome. Cham: Springer, pp 183-190, DOI:10.1007/978-3-031-50787-8_9

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    Mosca E, Cruz F, Gomez-Garrido J, Bianco L, Rellstab C, Brodbeck S, Csillery K, Fady B, Fladung M, Fussi B, Gömöry D, González-Martínez SC, Grivet D, Gut M, Hansen OK, Heer K, Kaya Z, Krutovsky KV, Kersten B, Liepelt S, et al (2019) A reference genome sequence for the European silver fir (Abies alba Mill.): A community-generated genomic resource. G3 Genes Genomes Genetics 9(7):2039-2049, DOI:10.1534/g3.119.400083

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn061097.pdf

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    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn058175.pdf

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    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn059214.pdf

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    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn052678.pdf

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    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn050044.pdf

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    Schröder H, Wühlisch G von, Fladung M (2012) Auch bei Pappeln ist nicht immer drin, was drauf steht. AFZ Der Wald 67(5):13-15

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn050075.pdf

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    Höltken AM, Schröder H, Wischnewski N, Degen B, Magel EA, Fladung M (2012) Development of DNA-based methods to identify CITES-protected timber species: a case study in the Meliaceae family. Holzforsch 66(1):97-104, DOI:10.1515/HF.2011.142

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    Schröder H, Höltken AM, Fladung M (2012) Differentiation of Populus species using chloroplast single nucleotide polymorphism (SNP) markers – essential for comprehensible and reliable poplar breeding. Plant Biol 14(2):374-381, doi:10.1111/j.1438-8677.2011.00502.x

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    Fladung M (2012) Entwicklung und Nutzung neuartiger genetischer Technologien zur Erhöhung von Biomasseerträgen in Populus spec. (PopMass). Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:

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    Schröder H, Fladung M (2012) Identifizierung kommerziell genutzter Pappelklone - der Nutzen molekularer Marker für die Züchtung. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:257-265

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    Kersten B, Pakull B, Fladung M (2012) Mapping of the sex trait and sequence analysis of two linked genomic regions in Populus tremuloides. ScienceMed 3(3):203-210

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