Zurzeit stehen mehrere Technologien zur Verfügung, Markergene aus transgenen Pflanzen zu entfernen. Aber keine wurde bisher erfolgreich in bayerischen Kartoffeln angewandt. Im Rahmen dieser Arbeit sollte eine neuartige Methode zur Herstellung Markergen-freier, transgener Kartoffelpflanzen entwickelt werden. Die Entfernung der Markergene erfolgte über ein bestimmtes sequenzspezifisches Rekombinationssystem - das γδ Resolvase/res System. Die γδ Resolvase katalysiert intramolekulare Deletionsreaktionen. Unerwünschte Inversionen – oder Reintegrationsereignisse, die Integrität und Stabilität des Pflanzengenoms unkontrollierbar beeinflussen könnten, werden von γδ Resolvase nicht katalysiert. Durch sequenzspezifische Rekombination werden die problematischen Markergen-Sequenzen vollständig entfernt und die übertragenen DNA-Sequenzen ausschließlich auf funktionell notwendige Elemente beschränkt.
Zunächst wurden Expressionskonstrukte für Kartoffel erstellt, wobei γδ Resolvase-Sequenzen mit optimierter Kodonzusammensetzung unter der Kontrolle eines 35S - Promotors stehen. Im Folgenden wurden verschiedene Zielplasmide erzeugt, die 114 bp und 28 bp lange res-flankierten DNA-Sequenzen zwischen einem Promotor und gus-Reportergen tragen.
Das System wurde in einem weiter entwickelten transienten Testsystem auf Basis von Kartoffelprotoplasten untersucht und dessen Funktionsfähigkeit gezeigt. γδ Resolvase und γδ Resolvase E102YE124Q führten zur genauen Rekombination der Testsubstrate. Dabei waren bereits 28 bp res-Sequenzen ausreichend.
Auf Basis dieser Ergebnisse wurden T-DNA Plasmide konstruiert mit asGBSS-Sequenzen und einem nptII-Markergen, das von 28 bp res Motiven umgeben ist. Die transgenen Markergen-haltigen Kartoffelpflanzen wurden hergestellt. γδ Resolvase und γδ Resolvase E102YE124Q wurden in die Kartoffelzellen übertragen und führten zur Entfernung des nptII-Markers.
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Zurzeit stehen mehrere Technologien zur Verfügung, Markergene aus transgenen Pflanzen zu entfernen. Aber keine wurde bisher erfolgreich in bayerischen Kartoffeln angewandt. Im Rahmen dieser Arbeit sollte eine neuartige Methode zur Herstellung Markergen-freier, transgener Kartoffelpflanzen entwickelt werden. Die Entfernung der Markergene erfolgte über ein bestimmtes sequenzspezifisches Rekombinationssystem - das γδ Resolvase/res System. Die γδ Resolvase katalysiert intramolekulare Deletionsreakti...
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