Molecular mapping of quantitative trait loci (QTL) controlling aluminium tolerance in wheat and barley

Abstract

Bodenversauerung einhergehend mit Aluminium (Al) Toxizität führt in vielen Teilen der Welt zu Ertragsverlusten. Ziel vorliegender Dissertation war es, quantitativ vererbte Genloci (quantitative trait loci, QTL), die für die Al-Toleranz in Weizen und Gerste verantwortlich sind, unter Verwendung eines Nährlösungstests im Sämlingsstadium, genetisch zu kartieren. Für Weizen wurden zwei verschiedene Populationen analysiert: 1. Eine Serie von 85 Weizen/Ae. tauschii Coss. Introgressionslinien und 2. Eine doppelt-haploide (DH) Population, bestehend aus 57 Linien und hervorgegangen aus der Kreuzung cv. ‘Chinese Spring’ x ‘Chinese Spring (Synthetic 3B)’. Dabei konnten zwei Hauptloci auf den Chromosomen 4DL und 3BL kartiert werden. Eng gekoppelte Marker auf Chromosom 4DL wurden für eine künftige markergestützte Selektion (marker assisted selection, MAS) validiert. Al-Toleranz QTL in Gerste wurden unter Verwendung von 94 DH Linien der ‘Oregon Wolfe Barley’ (OWB) Transcript-Kartierungspopulation dtektiert. Analysen zur Sequenzhomologie wurden genutzt, um vermutete Funktionen der Gene, gekoppelt zu den gefundenen QTL aufzuklären und somit mögliche Kandidatengene für Al-Toleranz zu identifizieren. Die Bedeutung der Syntänie von QTL für Al-Toleranz innerhalb der Triticeae und anderer Gräser wurde diskutiert.