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Gewählte Publikation:

Publikationstyp: Dissertation

Publikationsjahr: 2010

AutorInnen: Mader, Eduard

Titel: Implementierung der hochauflösenden Schmelzkurvenanalyse bei Populationsstudien mit codominanten molekularen Markern.

Titelvariante: Implementation of high resolution melting curve analysis in population studies with codominant molecular markers

Quelle: Dissertation, Vet. Med. Univ. Wien, pp. 24.


Betreut von:

Novak Johannes

Begutachtet von:
Schlötterer Christian

Einrichtung:
Institut für Tierernährung und funktionelle Pflanzenstoffe


Abschluss Datum: 06.10.10


Abstract:
Die hochauflösende Schmelzkurvenanalyse (HRM) ist eine neuartige, hochsensible Methode zur Analyse von PCR Produkten. Sie ermöglicht die Detektion von geringsten Sequenzunterschieden in kurzen Amplifikaten, seien es Insertionen/Deletionen (indels), Mikrosatelliten (SSRs) oder Single nucleotide polymorphisms (SNPs) bis hin zur A/T Transversion. Dennoch ergeben sich aufgrund komplexer PCR Produkte von codominanten Markern mitunter Schwierigkeiten in der Interpretation der Schmelzkurven. Eine eindeutige Zuordnung von Schmelzprofilen zu bestimmten homozygoten und heterozygoten Genotypen ist nur durch einen Abgleich mit Sequenzierergebnissen oder durch Analyse und Vergleich von Mischproben möglich. In der vorliegenden Arbeit wurde daher eine Strategie zur systematischen Durchführung und Auswertung von HRM-Läufen unter Anwendung solcher Mischungen erstellt. Dieses Protokoll, das ausschließlich PCR und HRM Instrumentierung benötigt, dient zur Marker-Entwicklung und Analyse bei diploiden Organismen und wurde in einer Populationsstudie ausführlich getestet. Die 19 Akzessionen von Salvia officinalis L. der Genbank Gatersleben wurden an 9 neu entwickelten Markern analysiert und hinsichtlich populationsgenetischer Parameter untersucht. Es wurden sowohl SNP-Marker als auch Mikrosatelliten aus einer EST-Datenbank von S. fruticosa entwickelt und auf ihre Kreuzamplifikation in verschieden Salvia-Arten getestet. Die erhaltenen Markerdaten (PIC zwischen 0,12 und 0,61) zeigen vielschichtige Überschneidungen und Ähnlichkeiten der 19 Akzessionen, wobei die genetische Breite der Populationen unterschiedlich ist. Die errechneten genetischen Distanzen zeigen eine auffällige Parallele zu phytochemischen Daten unter anderem in der Abtrennung eines abweichenden Chemotyps, der in den beiden rumänischen Akzessionen auftritt. Die Ergebnisse im Detail erlauben Rückschlüsse auf Herkunft und Verwandtschaft der verschiedenen Akzessionen, so liegen die genetischen Distanzen nach Nei zwischen 0,03 und 0,75. Insgesamt hat sich die HRM als eine leicht zu handhabende, schnelle und saubere Methode zur Entwicklung von codominanten Marker und Genotypisierung bewährt.

Schlagworte:
Origanum / Salvia / HRM / HRMA / Schmelzkurvenanalyse / Mikrosatelliten / codominante Marker


Im Rahmen der Hochschulschrift entstandene Publikation(en):

Mader, E; Lohwasser, U; Börner, A; Novak, J (2010): Population structures of genebank accessions of Salvia officinalis L. (Lamiaceae) revealed by high resolution melting analysis. Biochem Syst Ecol (38), 2 178-186.

Mader, E; Lukas, B; Novak, J (2008): A strategy to setup codominant microsatellite analysis for high-resolution-melting-curve-analysis (HRM). BMC Genet. 2008; 9:69
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