BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem

Logo BOKU-Forschungsportal

Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Johannes Rungger (2010): Natural variation in tolerance of UV-C induced DNA damage in Arabidopsis thaliana.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Angewandte Mikrobiologie (IAM), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 51. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Die DNA ist Trägerin der Erbinformation, welche von Zelle zu Tochterzelle und von einer Generation zur nächsten weitergegeben wird. Allerdings wird DNA von verschiedenen endogenen und exogenen Faktoren beeinflusst, was zu einem breiten Spektrum von Schäden führen kann. Die Absorption von UV-Licht durch DNA führt zu den beiden Photoprodukten: Cyclobutan Pyrimidin Dimere (CPD) und 6-4 Photoprodukte, die die Replikation und Transkription hemmen sowie Mutationen erzeugen. Pflanzen haben Strategien entwickelt, um diese Läsionen durch direkte Reparatur mittels Photolyasen, Exzisionsreparatur, Umgehung der Läsionen oder Rekombinationsreparatur zu beheben. Das Ziel dieser Arbeit ist es, festzustellen, ob natürliche Variation innerhalb verschiedener Arabidopsis thaliana Isolate hinsichtlich UV-C Toleranz besteht und welche genetischen Faktoren dieser Variation zugrunde liegend. In der Tat konnte ein hohes Maß an natürlicher Variation der UV-C Widerstandsfähigkeit zwischen den von verschiedenen Standorten stammenden Isolaten beobachtet werden. Die Phänotypen nach Bestrahlung reichen von vollständiger Resistenz bis hin zu extremer Überempfindlichkeit. Eine QTL-Kartierung einer Ler-1/Cvi-0 RIL Population ergab zwei unabhängige QTLs am oberen Arm von Chromosom 3. Durch anschließende Feinkartierung konnte das Intervall von QTL1 auf 500 kb und von QTL2 auf 123 kb eingegrenzt werden. Überraschenderweise wurde die Sensitivität gegenüber UV-C an beiden QTLs dominant vererbt. Zusammen mit anderen Ergebnissen weist das darauf hin, dass QTL1 einen möglichen Suppressor beinhaltet, der direkt oder indirekt zur Inaktivierung von UVR2 führt, einer Photolyase, die 6-4 Photoprodukte repariert. QTL2 enthält höchstwahrscheinlich ein Gen, welches bisher noch nicht in Zusammenhang mit Reaktionen auf UV-Licht beschrieben wurde. Mögliche Gene sind AtSABP2 (At3g29770), AtRALF27 (At3g29780) und NFI (AT3g29760). Basierend auf diesen Ergebnissen können weiterführende Untersuchungen gemacht werden, die langfristig zur Züchtung von UV-toleranten Sorten als Grundlage für eine Verbesserung von Kulturpflanzen dienen sollen.

Beurteilende(r): Laimer Margit

© BOKU Wien Impressum