Optimierung von Transformationsprotokollen und Entwicklung von SSR-Markern für das Kolumnarwachstum beim Apfel

Ziel war es, molekularbiologische Untersuchungen zum Kolumnarwachstum des Apfels durchzuführen. Anhand Sequenzdaten des ‘Golden Delicious’ Genoms (Velasco et al. 2010) wurden drei neue SSR Marker entwickelt. Sie konnten bei untersuchten Geisenheimer Nachkommenschaften zuverlässig den Kolumnarwuchs auf DNA-Ebene detektieren. Zusätzlich wurden von Bai et al. (2012) veröffentlichte Marker untersucht. Die von Bai et al. (2012) gefundenen Grenzen des co-Lokus konnten in dieser Arbeit anhand der Geisenheimer Nachkommenschaften nicht bestätigt werden. Die „linke“ Begrenzung der co-Region wird nach Untersuchungen dieser Arbeit am ehesten von dem Marker Mdo.chr10.11 (Moriya et al. 2012) bei 18,757 Mbp definiert. Die „rechte“ Begrenzung der co-Region wird vermutlich von den Markern Co04R13 (Baldi et al. 2012) und C1753-3520 (Bai et al. 2012) bei 18,905 Mbp definiert, wodurch die potentielle co-Region auf 148 kb auf Chromosom 10 eingegrenzt werden könnte. Für Funktionsanalysen möglicher Kandidatengene des co-Gens wurde ein Agrobakterien-vermitteltes Transformationssystem für die Geisenheimer Apfelselektionen ‘A 14’ und ‘Procats 28’ adaptiert. Zusätzlich wurde der bereits in der Literatur als transformierbar beschriebene Genotyp ‘Jonagold’ (Viss et al. 2003) transformiert. Bei Transformationen der Apfelselektion ‘A 14’ gelang es, transgene Zellen an den Explantaten, am Kallusgewebe und an den Regeneraten zu erzeugen. Bei Transformationen von ‘Jonagold’ wurde ein fast vollständig transgenes Regenerat erzeugt.

The thesis based on molecular researches of columnar growth of apple trees. With sequence dates of ‘Golden Delicious’ genome (Velasco et al. 2010), three new SSR markers have been established. They were able to detect the columnar phenotype of all analyzed progenies. Additionally, published markers (Bai et al. 2012) have been investigated. Boarders of the co-region (defined by Bai et al. 2012) could not be confirmed with analysis of the progenies of Geisenheim. The results of this thesis are indicating that the left border of the co-region could be defined by marker Mdo.chr10.11 (Moriya et al. 2012) at 18,757 Mbp. The right border of the co-region could be defined by markers Co04R13 (Baldi et al 2012) and C1753-3520 (Bai et al. 2012) at 18,905 Mbp. The co-region would be limited to 148 kb on Chromosome 10.rnAn agrobacteria-mediated transformation system has been adapted for the Geisenheimer apple selections ‘A14’ and ‘Procats 28’, to analyze the function of possible candidate genes. rnAdditionally ‘Jonagold’ has been transformed, because transformations of this cultivar have already been described (Viss et al. 2003). Transformations of ‘A14’ achieved transgenic cells on explantates, on callus tissue and on regenerates. Transformations of ‘Jonagold’ resulted in an almost completely transgenic regenerate.