Molecular characterization of a chromosome translocation of the wild beet Beta procumbens in sugar beet (B. vulgaris)

• Applicant: Professor Dr. Christian Jung
• Subject Area: Plant Breeding and Plant Pathology
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5345887

Resistenz gegen den Rübenzystennematoden wurde aus der Wildrübe Beta procumbens in die Zuckerrübe eingekreuzt. Die Resistenz liegt auf einer Translokation vor, die vom Chromosom 1 der Wildrübe stammt. Sie wurde am Ende von Chromosom 9 lokalisiert. Anhand seiner Position auf der Translokation wurde das Resistenzgen Hs1pro-1 kloniert. Nach der Transformation anfälliger Zuckerrüben mit Hs1pro-1 konnten jedoch bisher keine vollständig resistenten Pflanzen erzeugt werden. Es gibt eindeutige Hinweise darauf, dass sich in unmittelbarer Nähe von Hs1pro-1 ein zweites Resistenzgen befindet, das für eine vollständige Resistenz erforderlich ist. Dieses Gen wird als Hs1-1pro-1 bezeichnet. Es existiert inzwischen eine weitere Translokationslinie, die über vollständige Resistenz verfügt, der aber das Hs1pro-1-Gen fehlt. Die physikalische Kartierung und die molekulare Analyse zeigten, dass die beiden Linien auf unterschiedliche Translokationsereignisse zurückgehen, sie jedoch einen überlappenden Bereich von etwa 250 kB besitzen, auf dem sich u.a. auch das Hs1-1pro-1-Gen befindet. Das Ziel des hier beschriebenen Projektes besteht zum einen in der Identifizierung und Charakterisierung des Hs1-1pro-1 Resistenzgens auf dem überlappenden Bereich der Wildrübentranslokation. Dazu sollen mit Hilfe vorhandener Sonden überlappende BAC-Klone isoliert werden, um die vorhandenen YAC-contigs zu komplementieren. BACs aus der überlappenden Region sollen sequenziert werden, um das Hs1-1pro-1-Gen zu identifizieren. Die Funktionsanalyse soll durch genetische Komplementation anfälliger Zuckerrüben mit entsprechenden cDNAs erfolgen. Außerdem soll der Translokationsbruchpunkt identifiziert werden, um Mechanismen der Translokation zwischen Wild- und Kulturrüben aufklären zu können.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Daguang Cai