Die in dieser Arbeit bearbeitete Fragestellung war ein Teilaspekt des Verbundprojektes Untersuchung zur Existenz und zum Ausmaß genetischer Variation traditioneller Rebsorten im Hinblick auf die Erhaltung genetischer Ressourcen. Alte, traditionelle Rebsorten haben auch im modernen Weinbau eine große Bedeutung. Der Schutz und die Erhaltung sowie die Erforschung dieser breiten genetischen Variation zwischen und innerhalb der Sorten ist ein wichtiger Beitrag zur Nutzung der rebengenetischen Ressourcen.Die genetische Variation innerhalb der Rebsorten ist aus Kleinmutationen und Anpassungsprozessen entstanden. Sehr verschiedenartige Spielarten, klonale Formen oder gar eigenständige Sorten entwickelten sich durch diese Prozesse. Viele Spielarten von Rebsorten weisen nur minimale Unterschiede auf, sind daher phänotypisch oft schwer als diese zu erkennen und lassen sich nur sehr schwierig innerhalb einer Rebsorte abgrenzen. Die Zahl unterschiedlicher Genotypen innerhalb einer Sorte kann sehr groß sein und somit ist die Untersuchung von relevanten Merkmalen, die Wichtiges von Unwichtigem und Einzigartiges von der breiten Masse abzugrenzen helfen, dringend erforderlich.Das Ziel des Projektes war die Identifizierung von Kandidatengenen, die während der Entwicklung der Trauben zwischen kompakten und lockerbeerigen Klonen differentiell exprimiert sind und somit eine lockere Struktur des Traubengerüstes bewirken können. Hierfür wurden an relevantem Pflanzenmaterial, Infloreszenzen und Traubengerüsten in verschiedenen Entwicklungsstadien Genexpressions-analysen mittels molekularer Profilingtechniken durchgeführt. Um interessante Kandidatengene zu identifizieren, wurden zunächst ein kompakter und ein lockerbeeriger Spätburgunder´- Klon mittels Microarray - Hybridisierungen auf differentielle Genexpression hin analysiert. Insgesamt konnten ca. 4000 Gene detektiert werden, die in verschiedenen Entwicklungsstadien differenziell exprimiert zwischen den beiden Klonen waren. Von diesen wurden 20 Kandidatengene für die weiteren Analysen ausgesucht. Neben den Kandidatengenen aus den Ergebnissen der Microarray - Hybridisierungen wurden Gene aus Literaturstudien ausgewählt, die in anderen Pflanzen (z.B. Arabidopsis), bekanntermaßen Merkmalen ähnlich der Lockerbeerigkeit steuern, getroffen. Anschließend wurde die Sequenz der identifizierten Kandidatengene mit den 57662 Contigs der französisch-italienischen Vitis Genomsequenz verglichen (Jaillon et al. 2007), um mögliche Homologien zu finden. Der große Vorteil hierbei besteht darin, dass es sich bei der sequenzierten Rebsorte um einen weitgehend homozygoten Spätburgunder´- Klon (PN40024) handelt. Konnten Homologien in der Vitis Sequenz festgestellt werden, wurden Oligonukleotide für die qRT PCR entwickelt. Auf diese Weise konnten 14 interessante Gene gefunden werden. Insgesamt wurden 34 Kandidatengene auf differentielle Expression hin untersucht. Die sechs Kandidatengene bZiP, REVOLUTA, LATERAL SUPPRESSOR, ERECTA, SUPERSHOOT und SHOOT MERISTEMLESS zeigten zu mindestens einem Entwicklungszeitpunkt differentielle Unterschiede in der Genexpression zwischen den kompakten Klonen und den lockerbeerigen Klonen. Diese Expressionsunterschiede waren stabil über beide Versuchsjahre hinweg und es konnte kein Unterschied zwischen zwei Standorten gefunden werden.Für diese sechs Kandidatengene wurde der mögliche Promotorbereich in silico bestimmt, mittels PCR amplifiziert und anschließend sequenziert. Bei den vier Kandidatengenen bZiP, ERECTA, SUPERSHOOT und SHOOT MERISTEMLESS konnten Single Nucleotide Polymorphism (SNP) in den Sequenzen der Promotorbereiche zwischen den kompakten und den lockerbeerigen Klonen detektiert werden. Einige dieser SNPs differenzierten eindeutig zwischen kompakt und locker. Auf Basis dieser Sequenzunterschiede wurden molekulare Marker entwickelt, die momentan auf ihre Funktionalität überprüft werden.Prinzipiell war es möglich sowohl mit der Microarray Technologie als auch mit quantitativer Real Time PCR Expressionsunterschiede zwischen zwei Rebklonen erfassen zu können. Die in dieser Arbeit identifizierten Kandidatengene bZiP, ERECTA, SUPERSHOOT und SHOOT MERISTEMLESS könnten interessante Marker für das Merkmal Lockerbeerigkeit sein. Aufgrund der Sequenzunterschiede konnten molekulare Marker entwickelt werden, die nach Prüfung auf Funktionalität, für die Klonenselektion oder für die Rebenzüchtung eingesetzt werden können. Dadurch könnten gezielt lockerbeerige Klone identifiziert werden, die für die Rebenzüchtungen eingesetzt werden könnten.
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