Untersuchungen zum genetischen Hintergrund der Buchenkomplexkrankheit mit der AFLP-Fingerprint Technik


Inst. für Forstgenetik und Forstpflanzenzüchtung, Uni Göttingen Az.: Göttingen 09/05

 

Zielsetzung:

Das Auftreten der Buchenkomplexkrankheit steht mit dem Auftreten der Buchenwollschildlaus (BWL) in Zusammenhang. Eine Massenvermehrung der BWL kann u.a. auch durch eine physiologische Disposition einzelner Bäume im Bestand, die individuell durch den Genotyp determiniert ist, begünstigt werden.
Die vorliegende Untersuchung knüpft an diese Hypothese an und versucht, mit Hilfe von Amplified-fragment-lengt-polymorphism (AFLP)-Analysen genetische Marker zu finden, die mit der Buchenkomplexkrankheit in Verbindung stehen.

 

Methode:

Das Probematerial stammte aus einem Buchenbestand in Rheinland-Pfalz. Insgesamt wurden acht gesunde und acht erkrankte Individuen nach der Paar-Methode beprobt. Aus den zwei Kollektiven wurden DNS-Mischproben erstellt, an denen 41 verschiedene EcoRI/MseI primer-Kombinationen getestet wurden. Bei sechs primer - Paaren trat in der Auswertung Variation zwischen den beiden Gruppentypen auf. Um zu prüfen, ob es sich bei den ausgewählten Fragmenten tatsächlich um eine krankheitsbezogene Variation handelt, wurden diese primer-Kombination anschließend in eine selektive PCR eingesetzt, wobei die 16 Proben einzeln untersucht wurden. Bei keinem der primer-Paare konnte jedoch eine eindeutige Marker-Merkmals-Korrelation festgestellt werden.

 

Ergebnisse:

Bei der Auswertung der unterschiedlichen Gruppentypen „krank“ und „gesund“ konnten nur geringe Unterschiede zwischen den Mischproben beobachtet werden. Lediglich bei 6 von 41 insgesamt getesteten primer-Kombinationen traten Fragmente auf, die nur von einem Gruppentyp amplifiziert wurden. Dies unterstützt die Vermutung, dass sich beide Gruppen genetisch kaum unterscheiden. Auch das Ergebnis in der Kombination E 35 und M64 im Bereich von 385bp, in dem 4 der 8 gesunden Bäume das Amplifikat zeigten, während nur ein kranker Baum dieses Fragment aufwies, reicht für eine eindeutige Differenzierung nicht aus. Dieses Resultat, dass kein eindeutiger differenzierender Marker gefunden wurde, könnte auf mehrere Ursachen zurückzuführen sein:

  • der Umfang der getesteten primer war zu klein, um auf einen differenzierenden Marker zu stoßen
  • die Klassifizierung der Gruppen nach „krank“ und „gesund“ war fehlerhaft insofern, dass phänotypisch gesunde, aber bereits erkrankte Individuen der gesunden Gruppe zugeordnet wurden
  • eine genetische Disposition für eine Krankheitsanfälligkeit könnte auch durch polygene Marker hervorgerufen werden

Die angewandte AFLP-Methode in Verbindung mit Mischprobenuntersuchungen stellt ein geeignetes Mittel dar, eine hohe Anzahl an quantitativen Merkmalen zu generieren, die auf eine Verknüpfung mit einem bestimmten Merkmal geprüft werden können. Allerdings sollte in künftigen Untersuchungen der Umfang der eingesetzten primer deutlich erhöht werden.