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

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

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

Locus = sted på kromosomet (med eller uden gen) 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

Hvad er molekylære markører? morfologisk markør morfologisk niveau protein- markør protein- niveau DNA- markør DNA- niveau

Forskellige typer af molekylære markører First marker data: RFLP (not from this cross as nearly everybody has already recognized) STS (will talk about later) SSR (up and down: each second lane a little later on the gel)  importet into GeneScan: polymorphisms already recognizable and size determined Imported into Genotyper: comparing the outcomes with parents, find peaks, make 1-0 and A-B tables Rest in Excel: lines with the band pattern from one parent or the other

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

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

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

Hvede linier med forskellige SSR markører Sortsidentifikation 300 bp 250 bp Hvede linier med forskellige SSR markører 200 bp 160 bp 150 bp 139 bp 100 bp 75 bp

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

Kvantificering af genetisk diversitet Clusteranalyse for bygsorter baseret på 80 RFLP markerører

Genetisk diversitet i byg Land sorter Sorter før ’75 Sorter efter ’75 (baseret på 33 jævnt fordelte RFLP markører i 230 europæiske kultursorter, 10 Spontaneum-linier og 32 vildbyglinier)

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

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

Resistensgener i byg mod meldug

Hordeum vulgare ssp. spontaneum Quelle der Bilder: http://www.uni-hohenheim.de/~ipspwww/350b/

Resistensgener i byg mod meldug

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

Maltkvalitet som eksempel for kvalitative egenskaber 110 liner (fordoblede haploider) fra en krydsning mellem ”Alexis” og ”Regatta” Alexis Regatta

Lokalisering af gener for maltkvalitet Kornprotein Maltprotein Viskositet Maltekstrakt Mest sandsynlig QTL pos. for

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

Hvordan kan man bruger markører? Gen- pool Bedre forældre- selektion Kombi- nation Selektion Selection Sort Bedre selektion af de ønskede typer But now, if you finally came to get useful results, how to use them in breeding? Here you see a scheme of normal breeding. The breeder chooses parental lines out of the large gene pool of available lines and then combines them to create new genetic variation. Out of this new pool, he selects possible new varieties. QTLs can help both to select effectively parents for crosses and to select the wished offspring types.

Status 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.

Status 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.

Tak for Deres opmærksomhed! Forskningscentret Risø