Verhalten des pat-Gens in transgenem Raps und Mais im Freilandversuch Roggenstein

Published: Dec. 19, 2001, 11 a.m.

b'1. Im Rahmen dieser Arbeit wurden transgene und nicht-transgene Rapspflanzen auf\\nihre biochemischen Unterschiede untersucht. Weiterhin wurde das Abbauverhalten\\ndes k\\xfcnstlich eingef\\xfcgten Gens im Vergleich zu zwei endogenen Kontrollgenen im\\nVerlauf der Seneszenz, im verrottenden Pflanzenmaterial und im Boden \\xfcberpr\\xfcft.\\nVerschiedene Mikroorganismen wurden einem Selektionsdruck durch BASTA\\xae\\nausgesetzt und unter diesen Bedingungen auf entstehende Resistenzen gegen\\xfcber\\ndem Herbizid getestet.\\n2. Bei der Untersuchung der verschiedenen Seneszenzparametern ergaben sich f\\xfcr das\\nChlorophyll zwischen den transgenen und den nicht-transgenen Rapspflanzen keine\\nUnterschiede. Die Bestimmungen von ACC und MACC sowie der Flavonoide hatten\\nsich als nicht seneszenzrelevant f\\xfcr Brassica napus erwiesen. Bei der Analytik des\\nGesamtproteingehalts und der verschiedenen Aminos\\xe4uren zeigten die transgenen\\nund nicht-transgenen Bl\\xe4tter ebenfalls analoges Verhalten.\\n3. Bei der Durchf\\xfchrung der quantitativen PCR wurden das rbcS-, das cab- und das pat-\\nGen \\xfcber die gesamte Vegetationsperiode detektiert. Dabei war das pat-Gen immer\\nin geringerer Menge nachgewiesen worden als die beiden Photosynthesegene. Der\\nh\\xf6chste Gehalt an den hier betrachteten Genen befand sich in den Stengeln. Auch im\\nRahmen dieser Untersuchungen zeigten die transgenen Pflanzen in ihrem\\nAbbauverhalten keinen Unterschied zu den nicht-transgenen Pflanzen. Da das\\nFremdgen \\xfcber gesamte Zeitdauer intakt vorlag, w\\xe4re theoretisch ein horizontaler\\nGentransfer m\\xf6glich gewesen. Die Untersuchung des pat-Transkripts reflektierte\\nebenfalls den Abbau mit fortschreitender Seneszenz. Auch hier war die Detektion bis\\nzum Ende der Vegetationsperiode m\\xf6glich. Bei der Durchf\\xfchrung der Hybridisierung\\nwurden f\\xfcr die Glutaminsynthetase zwei Transkripte detektiert. Beide Transkripte der\\nIsoformen wurden im Verlauf der Seneszenz verst\\xe4rkt exprimiert. Zusammenfassend\\nzeigten die transgenen und die nicht-transgenen Bl\\xe4tter auch bei diesen\\nUntersuchungen analoges Verhalten.\\n4. Das pat-Konstrukt konnte im Boden parallel zu den endogenen Pflanzengenen bis zu\\nvier Wochen nach dem Unterpfl\\xfcgen der Rapspflanzen gegen Ende der\\nVegetationsperiode nachgewiesen werden. In den kompostierten Maispflanzen liess\\nsich die kodierende Sequenz von 606 bp \\xfcber einen Zeitraum von 23 Monaten\\ndetektieren. W\\xe4hrend dieser Zeit stand es f\\xfcr einen horizontalen Gentransfer intakt\\nzur Verf\\xfcgung. Bei den Untersuchungen, unter Aus\\xfcbung eines Selektionsdrucks auf\\nverschiedene Agrobakterien-St\\xe4mme, Bacillus subtilis und Pseudomonas\\nfluorescens, wurden keine spontanen Resistenzen erzielt. Auch konnte das 35S-pat-\\nGen-Konstrukt nicht erfolgreich in die Mikroorganismen transformiert werden.\\nAufgrund der im Rahmen dieser Arbeit erhaltenen Ergebnisse ist ein horizontaler\\nGentransfer als eher unwahrscheinlich einzustufen, kann aber vor allem in\\nAnwesenheit eines Selektionsdrucks nicht ausgeschlossen werden.'