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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-23399
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2005/2339/


Sequenz-spezifische Rekombination in Zea mays L.

Site-specific Recombination in Zea mays L.

Kerbach, Sandra

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SWD-Schlagwörter: Rekombination / Genetik , Gentechnologie
Freie Schlagwörter (Deutsch): Cre/lox, Flp/FRT, Markereliminierung
Freie Schlagwörter (Englisch): Cre/lox, Flp/FRT, Marker removal
Basisklassifikation: 42.43
Institut: Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Lörz, Horst (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 10.12.2004
Erstellungsjahr: 2004
Publikationsdatum: 14.02.2005
Kurzfassung auf Deutsch: Um die Nutzung gentechnischer Methoden in der Pflanzenzüchtung zu fördern, wird die Eliminierung von Markergenen nach der Selektion von transgenen Nutzpflanzen empfohlen. Eine effiziente Möglichkeit zur Entfernung unerwünschter Markergene stellen sequenz-spezifische Rekombinationssysteme dar, z.B. Cre/loxP aus dem Bakteriophagen P1 oder Flp/FRT aus Hefe. Im Rahmen dieser Arbeit sollten Möglichkeiten zur Anwendung dieser sequenz-spezifischen Rekombinationssysteme in Zea mays L. untersucht werden. Kreuzung von Pflanzen, die das Selektionsmarkergen pat tragen, dass von gleichgerichteten lox bzw. FRT sites flankiert wurde, mit Pflanzen, die die dazugehörige Rekombinase exprimieren, führte zur exakten und vollständigen Exzision des flankierten Markergens in der F1-Generation, während Flp-vermittelte Rekombination selten stattfand.
Nachkommen von F1-Pflanzen, in denen das lox-flankierte pat Gen entfernt wurde, enthielten nur noch eine lox-site und das cre Rekombinasegen. Um die sequenz-spezifische Integration zu untersuchen, wurden unreife Embryonen biolistisch mit dem Integrationskonstrukt plox.gus transformiert. Diese Untersuchungen gaben erste Hinweise auf eine gerichtete Integration.
Kurzfassung auf Englisch: The elimination of the marker gene after selection is recommended for the commercial use of genetically modified plants. In this study I compared the two site-specific recombination systems Cre/lox and Flp/FRT respectively to their application for marker gene elimination in maize plants. Therefore, the selection marker gene pat surrounded by two identically directed lox or FRT-sites was introduced into maize. Sexual crossing with plants harboring the corresponding constitutively expressed recombinase led to the precise and complete excision of the lox-flanked marker gene in the F1-progeny, whereas Flp mediated recombination of FRT sequences occured only rarely in maize.
Progeny of these F1-plants, where the lox-flanked pat gene was removed, contains only one lox-site and the cre gene. Further examinations for site-specific integration were done by biolistic bombardment of immature embryos with a lox.gus-sequence and gave first hints for directed integration.

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