Functional candidate-gene approach for papilla-based resistance of barley

• Applicant: Dr. Patrick Schweizer (†)
• Subject Area: Plant Breeding and Plant Pathology
• Term: from 2001 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5350538

Das beantragte Projekt hat zum Ziel, die papilläre Resistenz von Gerste gegen ein bedeutendes Pathogen, den Getreidemehltau, funktionell zu charakterisieren. Diese Resistenz ist wirksam gegen alle Pathogenrassen und erwies sich als dauerhaft im Feld. Obwohl verschiedene papilläre Komponenten wie phenolartige Substanzen, H2O2 oder Proteine mit der papillären Resistenz gegen Mehltau und weitere Pathogene mit einem direkten Penetrationsmodus korreliert wurden, fehlen funktionelle Daten zu papillären Strukturen und den zugrundeliegenden Genen immer noch weitgehend. Mindestens drei Proteinfamilien dürften am Aufbau resistenter Papillen beteiligt sein: Peroxidasen, germinartige Proteine und Phenylalanin Ammonia Lyasen. Mittels eines genomweiten Kandidatengen-Ansatzes sollen Mitglieder der entsprechenden 3 Genfamilien, die in EST Kollektionen am Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) und an der Clemson University vorliegen, funktionell getestet werden. Zu diesem Zweck werden einzelne Gene in einem transienten Testsystem in Gerstenblättern, das in den letzten Jahren etabliert wurde, sowohl überexprimiert als auch in ihrer Expression unterdrückt ("gene silencing"). Der Resistenzphänotyp einzelner transformierter Epidermiszellen als auch die lokale Autofluoreszenz, die Bildung von H2O2 und die Protein-Quervernetzung sollen in Abhängigkeit veränderter Kandidatengenexpression ermittelt werden.

• DFG Programme: Research Grants