Anvendelse af DNA markører i planteforædlingen. - genteknik uden GMO er. Gunter Backes Forskningscenter Risø

Transkript

1 Anvendelse af DNA markører i planteforædlingen - genteknik uden GMO er Gunter Backes Forskningscenter Risø

2 Inddeling Hvad er molekylære markører? Hvordan kan man bruge dem? Konklusion

3 Inddeling Hvad er molekylære markører? Hvordan kan man bruge dem? Konklusion

4 Lille glosar Locus = sted på kromosomet (med eller uden gen) Allel = konstitution af locusen (hvordan ser locusen ud?) Gen = funktionsenhed på kromosomet findes på en locus på kromosomet

5 Hvad er molekylære markører? morfologisk markør morfologisk niveau proteinmarkør proteinniveau DNAmarkør DNAniveau

6 Forskellige typer af molekylære markører RFLP (autoradiogram) AFLP (sekvenator) R (sekvenator) T (agarose-gel)

7 Inddeling Hvad er molekylære markører? Hvordan kan man bruge dem? Konklusion

8 Hvordan kan man bruge molekylære markører? ortsidentifikation Kvantificering af genetisk diversitet Molekylær detektering af enkelt-gen egenskaber Molekylær detektering af kvantitative egenskaber

9 Hvordan kan man bruge molekylære markører? ortsidentifikation Kvantificering af genetisk diversitet Molekylær detektering af enkelt-gen egenskaber Molekylær detektering af kvantitative egenskaber

10 ortsidentifikation 300 bp 250 bp Hvede linier med forskellige R markører 200 bp 160 bp 150 bp 139 bp 100 bp 75 bp

11 Hvordan kan man bruge molekylære markører? ortsidentifikation Kvantificering af genetisk diversitet Molekylær detektering af enkelt-gen egenskaber Molekylær detektering af kvantitative egenskaber

12 Kvantificering af genetisk diversitet Clusteranalyse for bygsorter baseret på 80 RFLP markerører O? 6-row winter barley 2-row winter barley 2-row spring barley unknown landraces O O O? O Abed Binder Archer pratt Archer Plumage Archer Pioneer Ceres Gull Kenia Maja Hebe Union Malta I Proctor Aurore Halcyon Maris Otter Plumage Concert Malta II Romanze onja Viola Igri Magie Alpha Mogador Ager Rebekka Banba Dobla Hauters

13 Genetisk diversitet i byg 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 Land sorter orter før 75 orter efter 75 0,2 (baseret på 33 jævnt fordelte RFLP markører i 230 europæiske kultursorter, 10 pontaneum-linier og 32 vildbyglinier)

14 Hvordan kan man bruge molekylære markører? ortsidentifikation Kvantificering af genetisk diversitet Molekylær detektering af enkelt-gen egenskaber Molekylær detektering af kvantitative egenskaber

15 Molekylær detektering af enkelt-gen egenskaber Markør, som viser forskel mellem byglinier med og uden resistens mod meldug R MRM R MRMRM RR MRM R resistent M - modtagelig

16 Resistensgener i byg mod meldug 1H (5) 2H (2) 3H (3) 4H (4) 5H (7) 6H (6) 7H (1) Mlt Mlh Mla Mlk (Mlnn) Mlg (MlGa) Mlj mlo Mlf MlLa

17 Hordeum vulgare ssp. spontaneum Quelle der Bilder:

18 Resistensgener i byg mod meldug 1H (5) 2H (2) 3H (3) 4H (4) 5H (7) 6H (6) 7H (1) Mlt: 3 Mlh Mla: Mlk (Mlnn) Mlg (MlGa) Mlj mlo: 24 Mlf: 4 MlLa aus H. vulgare ssp. spontaneum

19 Hvordan kan man bruge molekylære markører? ortsidentifikation Kvantificering af genetisk diversitet Molekylær detektering af enkelt-gen egenskaber Molekylær detektering af kvantitative egenskaber

20 Maltkvalitet som eksempel for kvalitative egenskaber 110 liner (fordoblede haploider) fra en krydsning mellem Alexis og Regatta Alexis antal linier Regatta <80% 80-81% 81-82% 82-83% 83-84% 84-85% 85-86% >86% Maltekstrakt

21 Lokalisering af gener for maltkvalitet 2H 3H 1H V a 2 V s 1 V a 1 E a 1 Mest sandsynlig QTL pos. for K p 1 M p 1 V s 2 K a1 V s 3 V a 3 V a 4 E p 2 K M Kornprotein Maltprotein E p 3 V E Viskositet Maltekstrakt E p 1

22 Inddeling Hvad er molekylære markører? Hvordan kan man bruge dem? Konklusion

23 Hvordan kan man bruger markører? Bedre forældreselektion elektion Gen- pool Kombi- nation election ort Bedre selektion af de ønskede typer

24 tatus i Denmark To ud af tre danske kornforædler har indrettet et markørlaboratorium. Der undersøger de markører for kvalitativ resistens, især virusresistens. I samarbejde med alle tre forædler (og finansieret af dem) udvikler Risø pakker af byglinier med nye resistensgener samt tilpassede markører til selektion for disse gener.

25 tatus markørteknologi i planteforædlingen Markørteknologi er ikke nogen forkromet fremtidsteknologi, som måske vil finde anvendelsen. Markørteknologi er brugt i hverdagen af planteforædler i Danmark og resten af verden. Markørteknologi i planteforædlingen er godkendt af næsten alle organisationer for økologisk landbrug i Europa. Markørteknologi er et produktivt værktøj som hjælper planteforædlerne til at tilpasse sorternes spektrum hurtigere til markedets krav.

26 Tak for Deres opmærksomhed! Forskningscentret Risø