VL 11 Flashcards
Was ist genomische Selektion?
Voraussage von Zuchtwerten basierend auf “whole genome marker scores” und phänotypischer Charakterisierung
Voraussagemodelle basierend auf allen verfügbaren Informationen
Hohe Korrelationen zwischen realisiertem Zuchtwert und genomischer Schätzung
Phänotypisierung nur noch zur Erstellung / Validierung von Modellen
Was ist das Ziel von Genomischer Selektion?
Voraussage des Phänotyps basierend auf genomweiter Markerinformation
Spezialform von MAS
Sehr hohe Markerdichte über Genom nötig (jeder QTL muss in Linkage Disequilibrium mit mind. einem Marker sein)
SChätzen des kombinierten Effekts von allen QTL auf das Merkmal -> genomic estimated breeding value
Für komplexe, polygen vererbte Merkmale
Wie ist der Workflow bei GS?
Bestimmen der Marker-Trait-Assoziation in der Trainingspopulation
- Genomic selection Modell basierend auf phänotypishcen und genotypischen Daten der Trainingspopulation
Selektion basierend auf GS Modell im Zuchtmaterial
S. 6 + 7
GS in Pflanzen- und Tierzucht
S. 8 - 14
Was ist Gentechnik?
Anwendung von molekularbiologischen Methoden zur Analyse und Veränderung des Genoms
- Analyse des erbgutes mittels molekularen Markern und Genomsequenzierung -> Marker unterstützte Züchtung, keine gentechnische Veränderung
- dauerhafte Veränderung des Erbgutes durch experimentelle Übertragung von Genen -> Gentechnik im engeren Sinn
Was sind Anwendungsbereiche der Gentechnik in der Landwirtschaft?
Pflanzenzüchtung: als diagnostisches Werkzeug (z.B. Marker-gestützte Selektion), für Herstellung transgener Pflanzen
Tierzucht
Genetische Transformation
Genetisch stabile Veränderung durch experimentelle Übertragung von Genen (Einbringen fremder DNA in das Erbgut eines Organismus)
Transformierte Pflanzen = transgene Pflanzen
- GVO (gentechnisch veränderter Organismus)
- GMO (genetically modified organism)
Transformierte DNA = Transgen
Transgen - Cisgen
Transgen: Übertragung von genen einer anderen Art
Cisgen: Übertragung von Genen derselben Art
Was sind Ziele von GVO in der Züchtung?
Gezieltes Einbringen von Genen (erzielen neuer Eigenschaften, Zeitgewinn)
Überwinden der Artgrenzen
Unterbindung von unerwünschten Eigenschaften (toxische oder allergene Substanzen)
Gezielte Herstellung von Metaboliten
Züchtungsforschung
Reduzierter Pesitzideinsatz (Resistenzen)
Steigerung der Stresstoleranz
Verbeserung der Nährstoffaufnahme (biologische Stickstofffixierung)
Verbesserung der Produktequalität
Produktion spezifischer Inhaltsstoffe
Wie ist der Ablauf von genetischer Transformation?
Isolierung des gewünschten Zielgens (Anfertigung des Genkonstruktes)
Übertrag des gewünschten Gens (indirekter oder direkter Gentransfer)
Regeneration einer fertilen Pflanze (Selektion auf erfolgreiche Transformation)
Expression des übertragenen Gens (Aktivität oft ungenügend, Spontanes gene-silencing)
Zielgen
Einbringen eines neuen Gens
Transgen: Artfremdes Gen
Cisgen: Gen derselbe oder nahverwandten Art
Hemmung eines Zielgens: EInbau der Sequenz in umgekehrter Reihenfolge
Genkonstrukt
Transkription eines Transgens erfordert einen geeigneten Promoter, konstitutiv (kontinuierliche Expression) oder spezifisch (in bestimmten Geweben und induzierbar)
Selektion erfolgreicher Transformation wird durch Marker Gen erleichtert
S. 31
S. 31
Indirekter, vektorbasierter Gentransfer
Agrobacterium tumefaciens
Übertragungsvektor (TI-Plasmid)
Sehr häufig angewendet
Effizienteste Methode für viele Dykotyledonen
Bei Monokotyledonen nicht problemlos (nicht ursprüngliche WIrte von A. tumefaciens)
Direkter, vektorloser Gentransfer
Mikroprojektilbeschuss, v.a. Monokotyledonen
Mikroinjektion
Plastidentransformation
- inkubation in DNA Lösung (Polythylenglykol, Elektroporation)
