Federführendes Institut

Arbeitsbereichsleiter

PD Dr. Matthias Fladung

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22927 Großhansdorf

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Aktivierungsmarkierung in Pappel

Projekt

Isolierung von baum-spezifischen Genen mit Hilfe eines Transposon-Tagging-Ansatzes

Bäume sind durch eine Vielzahl spezifischer Eigenschaften, wie Langlebigkeit und intensive Holzbildung charakterisiert, die unter strenger genetischer Kontrolle stehen. Dabei ist zu erwarten, dass mehrere Gene an den genannten Prozessen beteiligt sind. In diesem Projekt soll ein zwei Element Ac/ATDs-System entwickelt werden, um ein System für die Aktivierungsmarkierung in der Zitterpappel (Populus tremula x tremuloides) zu etablieren.

Hintergrund und Zielsetzung

Die Zielsetzung dieses Projekts ist die Isolierung und Charakterisierung von regulatorischen und anderen Gensequenzen, die spezifisch für Bäume sind.

In diesem Projekt ist geplant, die Transponierbarkeit des ATDs Elements mittels PCR und Southern-Blot-Analysen zu bestätigen. Die ATDs Integrationsorte sollen charakterisiert und flankierende genomische Regionen sequenziert werden. Für die Aktivierung-Tagging Experimente sollen von mindestens zehn verschiedenen Doppel-transgenen Linien mehr als 2.000 kleine regenerierende Kallusstücke verwendet werden. Schließlich sollen neuartige Integrationsorte des ATDs Elements molekular charakterisiert werden.

Vorgehensweise

Der vorgeschlagene Ansatz beruhte auf Ergebnissen unserer früheren Arbeiten zur genetischen Übertragung des Maises transposablen Elements Ac und der Funktionsanalyse in hybriden und reinen Zitterpappel-Linien. Alle im ersten Projektantrag beschriebenen Konstrukte (mit dem Transposase-Gen unter zwei induzierbaren Promotoren [GIP oder Hitzeschock], und das Aktivierungskonstrukt (ATDs) entweder mit rolC oder mit tms) wurden erstellt. Transgene Pappelpflanzen wurden erhalten, die entweder ein oder zwei der Konstrukte tragen. Nach Induktion des GIP-Promotors konnte ein Transposase-Signal in RT-PCR-Experimenten gefunden werden. Ein starkes Transposase-Signal konnte in RT-PCR-Experimenten nach Induktion des Hitzeschock-Promotors detektiert werden. Ein erstes Aktivierung-Tagging Experiment wurde mit acht verschiedenen Doppel-transgenen Linien begonnen.

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.

Thünen-Ansprechpartner


Geldgeber

  • Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

2.2000 - 1.2003

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen zum Projekt

Anzahl der Datensätze: 3

  1. Fladung M (2014) Prospects of using a modified Ac/Ds transposon system from maize for activation tagging in the tree species Populus. In: Ramawat KG, Mérillon J-M, Ahuja MR (eds) Tree biotechnology. Boca Raton: CRC Press ; Taylor & Francis, pp 469-482
  2. Fladung M, Polak O (2012) Ac/Ds-transposon activation tagging in poplar: a powerful tool for gene discovery. BMC Genomics 13(61), DOI:10.1186/1471-2164-13-61
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 1664 KB
  3. Fladung M, Polak O (2011) Activation tagging in poplar by using an inducible Ac/Ds transposon system. BMC Proc 5(Suppl. 7):O 51, DOI:10.1186/1753-6561-5-S7-O51
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 185 KB