Das wesentliche Ziel der Arbeit bestand darin, genetische und chemische Untersuchungen zu antinutritiven phenolischen Verbindungen im Rapssamen, hauptschlich kondensierten Tanninen, durchzufhren. Damit sollten gegebenenfalls Zusammenhnge zwischen der Samenfarbe und phenolischen Substanzen im Hinblick auf eine verbesserte Qualitt des Rapsschrotes festgestellt werden. Als Untersuchungsmaterial stand die doppelhaploide (DH) Winterrapspopulation YE2 mit 166 DH-Linien zur Verfgung. Mit Hilfe von 141 AFLP- und 50 SSR-Markern wurde eine genetische Karte fr die DH-Population entwickelt, die 19 Kopplungsgruppen mit einer genetischen Gesamtgre von 1171 cM umfasst. Die eher schwache Korrelation zwischen Samenfarbe und Proanthocyanidingehalt fhrt zu der Schlussfolgerung, dass die Gelbsamigkeit allein nicht als Selektionsmarker fr eine Reduktion des Proanthocyanidin- oder Gesamtflavonoidgehaltes verwendet werden kann. Mit den HPLC-Messwerten der DH-Population YE2 konnten ebenfalls relevante QTL fr die verschiedenen Flavonoid-Komponenten bzw. fr die Flavonoide insgesamt aufgedeckt werden. Dabei konnten neben Loci, die mit signifikanten QTL fr Samenfarbe in dieser Kreuzung kolokaliseren, auch verschiedene QTL lokalisiert werden, die vermutlich in Verbindung mit farblosen Flavonoiden stehen und daher unabhngig von der Samenfarbe einen ernhrungsphysiologisch relevanten Einfluss auf die Flavonoidzusammensetzung haben. Auf Chromosom N9 kolokalisieren zwei Loci fr F1PA2 (Sinapoylglucose) und F1PA3 mit dem Haupt-QTL fr Samenfarbe mit weiteren QTL fr ADF-, NDF- und ADL-Gehalte sowie einem QTL mit geringem Effekt auf den Flavonoidgehalt. Im Hinblick auf die Zchtung zur Verbesserung der Rapsschrotqualitt ist dieses Ergebnis signifikant, denn hiermit wird eine Assoziation zwischen der Dicke der Samenschale mit den Gehalten an phenolischen Suren und anderen antinutritiven Substanzen belegt. Durch eine markergesttzte Selektion in Bezug auf diesen Lokus knnte ggf. unabhngig von der Samenfarbe eine wesentliche Reduktion der Gehalte an Phenolsuren und Faserkomponenten im Rapsschrot erreicht werden. Die Ergebnisse von HPLC-Untersuchungen auf mono- und oligomerische PAs lassen erkennen, dass die Rapsmehlextrakte keine monomerischen Proanthocyanidine in nachweisbaren Mengen beinhalten. Bei einigen dunkelsamigen DH-Linien wurde interessanterweise festgestellt, dass die Samengehalte an oligomeren PAs sehr niedrig und somit vergleichbar mit den Gehalten in gelben Samen sind. Diese Beobachtungen besttigen die Existenz von genetischer Variation fr Samenzellwanddicke und assoziierte Komponenten, welche die Samenfarbe und Rapsmehlqualitt in dunkelsamigen B. napus-Formen beeinflussen. Diese Ergebnisse zeigen, dass in dunkelsamigen Linien der DH-Population eine groe Variation fr phenolische Substanzen existiert. Somit kann man auch unabhngig von der Samenfarbe Selektionsfortschritte bzgl. Schrotqualitt erwarten. Wegen seiner Rolle in der Regulierung der Samenschalenentwicklung sowie der Flavonoid-Biosynthese ist tt1 ein wichtiges Kandidatengen fr Samenfarbe und assoziierte Schrotqualittsmerkmale in Raps. Die vorlufigen QTL- und Spaltungsdaten fr phenolische Verbindungen lassen vermuten, dass die Vererbung dieser Merkmale in verschiedenem B. napus Material unterschiedlich ist, wobei aber ein einzelnes, dominantes Gen eine Hauptrolle bezglich der Verringerung einiger Inhaltsstoffe spielt. Auf Chromosom N11 konnten an gleicher Position mit dem SSR-Marker tt1_1 hochsignifikante QTL fr F1PA1-, F1PA2-, Flavonoid- und Proanthocyanidin-Gehalte lokalisiert werden. Ferner finden sich in unterschiedlichen Abstnden von 4 cM bis 12 cM auch QTL fr Samenfarbe, l-, F2PA2-, F2PA3 und F3PA4-Gehalte. Dies deutet darauf hin, dass der SSR-Marker mit einer Kopie des Gens tt1 in der DH-Population YE2 gekoppelt sein knnte. Aus der Kartierungsposition des Markers lsst sich eine schwache Assoziation zur Samenfarbe in B. napus ableiten, da keine direkte Kopplung mit dem Samenfarbe-QTL auf Chromosom N11 nachweisbar war. Die gleiche Position des tt1_1-Markers mit den genannten QTL deutet auf eine mgliche direkte Beteiligung des tt1-Gens bei der Ausbildung der Endotheliumzellen und einen indirekten Einfluss des Genprodukts auf die Anreicherung von Proanthocyanidinen hin. Die Ergebnisse dieser Studie bilden die Grundlage fr eine markergesttzte Zchtung zur Erzeugung hellsamiger Winter-lrapssorten mit verbesserter Schrotqualitt. Dies ist sowohl in Hinblick auf eine Verwendung des Pressrckstandes als Futtermittel als auch als Basis fr die Gewinnung von hochwertigen Protein-Isolaten und Konzentraten fr die Tier- und Humanernhrung relevant. Die eng mit der Samenfarbe und den phenolischen Verbindungen gekoppelten molekularen Marker, die in dieser Studie identifiziert wurden, knnen wertvolle Werkzeuge fr die Zchtung neuer hell- bzw. gelbsamiger Genotypen mit reduzierten Gehalten an antinutritiven Substanzen darstellen.

Titel
Genetische und molekulare Untersuchungen antinutritiver phenolischer Inhaltsstoffe (Tannine) der Rapssaat (Brassica napus L.)
EAN
9783736935402
ISBN
978-3-7369-3540-2
Format
E-Book (pdf)
Herausgeber
Veröffentlichung
11.11.2010
Digitaler Kopierschutz
frei
Dateigrösse
2.23 MB
Anzahl Seiten
144
Jahr
2010
Untertitel
Deutsch