59

Basis (Fach) / Basis (Lektion)

o

Diese Lektion wurde von RoxiBell erstellt.

Lektion lernen

Diese Lektion ist leider nicht zum lernen freigegeben.

Anzeige
  • 1. Was sind Aneuploide beim Weizen (T. aestivum var. aestivum)? Nennen Sie zwei Beispiele (nur lebensfähige)! Aneuploidie, Form der Genommutation, bei der ein einzelnes Chromosom eines Chromosomensatzes fehlt (Hypoplodie) oder überzählig vorliegt (Hyperploidie). Ursache: eine während der Meiose auftretende Non-Disjunction. Als Konsequenz von A. kommt es zu den meist letalen Monosomien, wohingegen Träger überzähliger Chromosomen überleben können Bsp.: 1. nullisomie Pflanzen: ein Chromosom eines der drei Chomosomensätze fehlt. So fehlt z.B. bei nulli7A das 7A Chomoson. Das Fehlen der darauf liegenden Gene wird durch das Vorhandensein der genetisch sehr ähnlichen Chromosomen 7B und 7C kompensiert. 2. Additionslinien: zusätzlich zu dem Chromosomensatz des Weizens liegt ein weiteres Chromosom vor, zum Beispiel 1R (artfremde Additionslinie)
  • 2. Nennen Sie die Abstammung von Gerste (Hordeum vulgare ssp. vulgare)! Hordeum spontaneum -> H.vulgare conv. distichon -> H.vulgare con hexastichon Vermutlich polyphyletische Abstammung mit mehreren Domestikationszentren Als unmittelbarer Vorgänger gilt die Wildform H. vulgare spp. spontaneus Primärer Genpool: Hordeum vulagre / Hordeum spontaneus Sekundärer Genpool: Herdeum bulbosum Tertiärer Genpool: Hordeum species
  • 3. Durch welche genetisch bedingten Merkmale unterscheiden sich die zweizeiligen von den mehrzeiligen Gersten (Hordeum vulgare ssp. vulgare)? Zweizeilige (H.v. ssp. distichon): ein fertiles und zwei sterile Ährchen pro Ährenabsatz mehrzeiligen: drei fertile Ährchen pro Ährenabsatz -> Körner  schwächer entwickelt als die der einzeiligen.
  • 4. Welche Schwierigkeiten treten bei der Kreuzung von Haferpflanzen (Avena sativa) auf? Je nach Witterung und Sorte -> Blühvorgang noch vor Rispenschieben innerhalb der Blattscheide einsetzten und nach Rispenschieben mit unterschiedlicher Neigung zur  Offenblütigkeit ablaufen. Keimfähigkeit der Pollen nimmt in kurzer Zeit stark ab. Auch bringen Kreuzungen bei Hafer oft nur wenig Kornansatz
  • 5. Wie wird die Fremdbefruchtung bei Roggen (Secale cereale cereale) gesteuert? Über gametophytische Selbstinkompatibilität beruht auf chemischen Wechselwirkung zwischen haploiden Pollen- und diploiden Narbenoberfläche Im Zwei-locus Fall: S und Z Loci: hat der haploide Pollenschlauch das gleiche SI-Allel wie der diploide Fruchtknoten, wird das Wachstum im Griffel gestoppt
  • 6. Welche Selektionsmethoden sind bei Roggen (Secale cereale cereale) zur Verbesserung der Population bzw. einer Kreuzungsnachkommenschaft anwendbar? Selektion vor der Blüte (ausnahme) Selektion nach der Blüte Mutterstammbaum-Methode Restsaatgut-Methode Vollgeschwister-Methode (In geringen Anteilen)
  • 8. Wieso konnten bei dem Mais (Zea mays) nach einem krankheitsbedingten Zusammenbrechen des CMS-Systems Hybridsorten wieder sehr schnell in der Praxis eingesetzt werden? CMS Hybridanbau nicht mehr möglich bei Mais durch Blattfleckenkrankheit (alle Genotypen wurden befallen); andere Hybridsysteme kommen zum einsatz:                                                              Mechanische Steralisation: Weil die manuelle Kastration bei Mais durch die Diözie recht problemlos ist. Die Kastration kann auch maschinell durchgeführt werden und somit große Mengen an Hybridsaatgut produziert werden. (absammeln oder hochgestellte Messerbalken)
  • 9. Wie hoch ist das Alter des Ölrapses (Brassica napus)? Welche Schätzungen bestehen hierfür (ungefähre Werte im Vergleich zu Linsen, Gerste etc.)? Wo wird das Entstehungsgebiet des Rapses vermutet? -7500-12500 Jahre alt allotetraploide Art, aus Hybridisierung entstanden aus B.rapa und B. oleracea -Ursprungsgebiet: Süd-West-Europa
  • 10. Was ist 00-Raps (Brassica napus)? Was sollen die beiden Nullen ausdrücken? Rapssorten -> 1.Null= ohne Erucasäure (bitterer Geschmack) => ) enthält anstatt der einfach ungesättigsten Erucasäure, Ölsäurse. Ölsäure ist für den menschlichen Organismen wesentlich besser verträglich -> 2.Null= weniger Glucosinolate (Dadurch ist ein schmackhaftes und bekömmliches Öl entstanden) => Gehalt an Glucosinolaten stark gesenkt (um über 90%) 
  • 11. Welche Bedeutung besitzt das Ph-Gen (pairing homoeologous) für die cytogenetische Forschung bei Weizen und anderen Gräsern? Dieses Phänomen wird in weiten Kreuzungen genutzt um chromosomale Translokationen zu erhalten unterdrückt Paarung zwischen homeologen Chromosomen Wenn Ph1 fehlt oder unterdrückt wird -> Paarung erfolgt auch zwischen homeologen Chromosomen. Ebenso kommt es zur Paarung von eng verwandten Wildformen des Weizens
  • Anzeige
  • 12. Beschreiben Sie stichwortartig die Blühbiologie von Weizen Weizen ist ein SelbstbefruchterDurch Witterungs- und Sorteneinflüsse kann es zu einer Fremdbefruchtung kommen 5%Herkunft Oberhalb des Fruchtbaren HalbmondesZwittrige Blüten (Keine S-IK)Blütenstand: ÄhreJedes Blütchen enthält drei Antheren und eine zweigefiederte Narbe eine blüte -> ein Korn
  • 13. Beschreiben Sie stichwortartig die Kreuzungstechnik bei Weizen und Raps Kastration: Antheren entfernen; Bestäubung: Sammeln von Antheren/Pollenkörner des Vatergenotyps und diese dann auf der Narbe platzieren; Samenreifung; Ernte
  • 14. Was ist eine genetische und was eine physikalische Genkarte? Wodurch unterscheiden sich diese? Eine Genkarte zeigt die lineare Anordnung von Genen im Genom. Zu unterscheiden ist die genetische Karte, welche lediglich die Reihenfolge der Gene angibt, von der physikalischen Karte, die auch die Entfernung der Gene in cM angibt. 
  • 15. Beschreiben Sie die Abstammung von Avena sativa. Welche Arten können Sie mit Avena sativa kreuzen? Aus der Wildform Avena sterilis entstanden (a.hirtula(AS)+a.ventricosa(C) - a.magna(AC)+ ...(D)) Kreuzbar mit allen hexaploiden Avena-Arten z.B. A. sterilis, A. fatua, A. byzantina
  • 17. Stellen Sie die Abstammung von T. aestivum dar. (Weichweizen) Triticum monococcum ssp.urartu AA x Triticum speltoides BB (Wildweizen) = Triticum turgidum ssp.dicoccoides AABB -> x Aegilops tauschii DD (Wildweizen) = Triticum aestivum AABBDD (Kulturweizen)
  • 18. Wie können Substitutionslinien bei Weizen erzeugt werden? Herstellung einer Substitutionslinie mit einer monosmen Weizenlinie 1B und einer disomen Weizen-Roggen Additionslinie 1R Substitution = Ersetzen. Additionslinie = ein fremdes Chromosomenpaar wird dazu genommen, muss nicht gut oder stabil sein oder wichtige Eigenschaften tragen.
  • 19. Welche grundsätzlichen pflanzenzüchterischen Konzepte gibt es, den Flächenertrag bei Getreide zu erhöhen? SelektionszüchtungPräzisionszucht,KombinationszüchtungHeterosiszüchtung
  • 20. Warum hat sich freidreschender Hafer (Nackthafer) nicht durchsetzen können? im Drusch können Bruchkörner entstehen, welche dazu neigen, ranzig zu werden. Nackthafer konnte sich außerdem nicht durchsetzen, da er im Vergleich zum weit verbreiteten Saat-Hafer ("Echter Hafer ") wesentlich geringere Erträge liefert.
  • 21. Welche Sortenstruktur wird bei Gerste verwendet? Welche Selektionsmethoden können bei Gerste verwendet werden? Linienzüchtung als Sortenstruktur (Ausnahme Hybridzüchtung mit CMS oder Gametoziden)Selektionsmethoden:1.Herstellung von Doppelhaploiden2. Pedigree-TrialMethode3. Teilramschmethode4. Ramschmethode 5. Pedigreemethode
  • 22. Was ist Tetra-Roggen, was ist Maultierroggen? Beurteilen Sie die Chancen für diese Roggenformen. Tetra Roggen: tetraploide Roggenlinie (4n=28), die in Erwartung höherer Erträge erzeugt wurde. amphiloide Vererbung mit 8 Chromatiden -> komplizierte Situation Chancen Durchsetzung sehr gering, da sie nur in Insellagen angebaut werden kann. Wenn „normale“ (diploide) Roggenfelder in der Nähe stehen -> Gefahr Befruchtung Dadurch würde triploider (3n=21) Roggen entstehen, der meist nicht lebensfähig ist.  Maultier-Roggen zwei Roggenpopulationen zusammen abblühen Population nicht ingezüchtet, aber unterschiedlich in ihrer Allelfrequenz -> Heterosiseffekt, aber nicht vollständig ausgenutzt. F1 besitzen einen höheren Grad an heterozygotie, als im HWG zu erwarten ist, dadurch Erwartung eines Heterosiseffekts Dieser Effekt besteht am meisten dort wo beide Populationen sich in ihren Eigenschaften am meisten unterscheiden
  • 23. Welche „gene-pools“ werden bei Mais für die Züchtung von Hybridsorten verwendet? Nutzung von Ressourcen für gute Eigenschaften American Flint - aus Nordamerika = höhere adaptation an Kühlere Klimaten American Dent = Vorteile in Aufgang und Etablierung von Jungpflanzen Viele Kreuzungen Heute sind Dent x Dent
  • 24. Welche Vor- und Nachteile haben die verschiedenen Hybridstrukturen (z.B. single cross etc.) bei Mais? ⇒ Einfachkreuzung  Vorteil: nur zwei Linien müssen gefunden werden Nachteil: schwere Pollenschüttung und Saatgutproduktion ⇒ Drei-Wege-Kreuzung Nachteil: Schwierigkeit vier passende Linien zu finden ⇒ Doppelkreuzung: Nachteil: Keruzung aus zwei einfachhybriden , Schwierigkeit vier passende Linien zu finden, Saatgutproduktion dauert doppelt so lange Vorteil : Leistungsfähiger und eine bessere Saatgutqualität 
  • 25. Was verstehen Sie unter Resynthese-Weizen? Resynthesen (Synthetics) sind Sorten, die aus ihren Ursprungssorten neu gezüchtet werden Schaffung genetischer Variation -> Arten die durch Alloploidie entstanden sind, z.B. Raps künstlich aus ihren Ausgangsarten zusammenführt. völlig neue alloploide Arten schaffen, z.B. Triticale aus Roggen und Weizen
  • 26. Was ist eine Weizentranslokationslinie? Was bedeuten in diesem Zusammenhang 1B/1R? Translokationslinie:  ein Teil eines Chromosons durch einen Teil eines Chromosoms einer anderen Sorte/Art ausgetauscht. 1B/1R: das Chromosom 1B des Weizens besteht zum Teil aus Material des Weizenchromosoms 1B und zum Teil aus dem Roggenchromosom 1R besteht.
  • 27. Was sind homoeologe Chromosomen beim Weizen? Homologe Chromosomen: In jeder Zelle sind 2 Kopien des Chromosomensatzes vorhanden Homoeloge Chromosomen: In allen Genomen des Weizens (ABD) und des Durumweizens (AB) sind dem Geninhalt und der Genordnung nach ähnliche Chromosomen vorhanden z.B Chromosom 1A hat ähnlichen inhalt und Anordnung wie Chromosom 1B und 1 D Das Genom des Weizens ist aus mehreren ursprünglichen Genomen (Chromosomensätzen) zusammengesetzt
  • 28. Warum sprechen wir von diploider Vererbung auch beim hexaploidem Weizen? Da er sich genetisch wie ein diploider Organismus verhält. In der Meisose paaren sich die homologen Chromosomen, nicht die homoelogen; d.h. 1A paart nur mit 1A, 1B nur mit 1B usw.
  • 29. Was ist eine Genkarte bei Gerste? Wieviele Kopplungsgruppen besitzt Gerste? Eine Genkarte zeigt die lineare Anordnung von Genen im Genom. Zu unterscheiden ist die genetische Karte, welche die Reihenfolge von Genorten angibt, von der physikalischen Karte, welche die genauen Abstände zwischen Genen gemessen in Basenpaaren angibt. Gerste besitzt 7 Kopplungsgruppen. → bei Weizen 21 Kopplungsgruppen/Chromosomen
  • 30. Beschreiben Sie die Befruchtungsverhältnisse (Fremdbefruchtung, Selbstbefruchtung, teilweise Fremdbefruchtung etc.) bei Gerste (Sommer und Wintergerste)! Selbstbefruchter: Gerste ist ein SB. Fremdbefruchtungsrate i.d.R. unter 1% Abweichungen hängen mit der Offenblütrigkeit zusammen. Wintergerste blüht offener als Sommergerste
  • 31. Beschreiben Sie die Komponenten, die für die Hybridzüchtung von Roggen notwendig sind! in einigen Fällen zu Hybridsaatgut 10 % Populationssaatgut zur Sicherstellung der Bestäubung beigemischt. Sf - gen für die Selbstfertilität Nutzung von CMS-Typen mit Restorern aber schlechte Pollenschüttung
  • 32. Was ist primärer, sekundärer und Rekombinationstriticale? Primär:Einfachkreuzung (Weich- / Hart-)Weizen und Roggen -> Triticale nach Chromosomenverdopplung Sekundär: primärTriticale x primärTriticale Rekombinationstriticale:  Kreuzungen von TriticaleStämmen mit gleichen Chromosomensätzen
  • Anzeige
  • 16. Welche Hybridstrukturen kennen Sie? Nennen Sie kurz einen Nachteil oder Vorteil für die verschiedenen Strukturen.  Einfachkreuzung Vorteil: nur zwei Linien müssen gefunden werden Nachteil: schwere Pollenschüttung und Saatgutproduktion Drei-Wege-Kreuzung Nachteil: Schwierigkeit vier passende Linien zu finden Doppelkreuzung Vorteil: größte Ertragsstabilität Nachteil: Schwierigkeit vier passende Linien zu finden
  • 34. Wie werden Maishybride erzeugt? Beschreiben Sie das Hybridsystem! Pollenkontroll-mechanismus: Mechanisch, Chemisch, genetisch Einfachhybride Doppelbybride Dreifachhybride Nutzung von DH-Linien
  • 35. Nennen sie Abstammung von Raps! Allotetraploide spezies: Spontane Hybridisation zwischen B.rapa (Rübsen) und B. oleraceae (Kohl)
  • 36. Welcher Unterschied besteht zwischen der physikalischen und der genetischen Genkarte bei Gerste? Warum ist dieser so? Eine Genkarte zeigt die lineare Anordnung von Genen im Genom Zu unterscheiden  genetische Karte, welche lediglich die Reihenfolge der Gene angibt physikalische Karte, die auch die Entfernung der Gene in cM angibt. Gerste besitzt 7 Kopplungsgruppen.
  • 37. Wo entwickelte sich der Hafer von einer Wildform bzw. von der Beimengung zum Emmer zu einer Kulturform? (Nur Region nennen!) 1000 v.Chr in kalten Regionen Europas
  • 38. Welche Schwierigkeiten sind beim Fremdbefruchter Roggen (Secale cereale cereale) zusätzlich zur Einführung eines CMS-Systems zu überwinden, um ein Hybridzuchtprogramm durchzuführen? Heterosis muss genutzt werden. da ist die größte Schwierigkeit die Selbstungsfertilität durch die zwei Inkompabilitätsgene S und Z
  • 42. Was ist ein primäres und was ist ein sekundäres Genzentrum und welche werden für Mais, Weizen und Hafer angenommen? Primären: die geografische Region, in der eine Gruppe von Organismen entweder domestiziert oder auch frei-lebend ihre unterschiedlichen Eigenschaften entwickelt hat.  Sekundäres: geographische Region, in der sich Sorten, die dort nicht ihren Ursprung haben besonders gut an unterschiedlichste Bedingungen angepasst haben. Mais: Mittelamerika Weizen:Fruchtbarer Halbmond naher osten Hafer: Fruchtbarer Halbmond naher osten (1) Kaltes Europa (2)
  • 43. Was verstehen Sie unter "Bulbosum-Methode" oder Weizen-Mais-Kreuzungen? Weizen-Mais Kreuzung : Dient zur DH-Linienproduktion und somit zur Hybridzüchtung. Bestäubung von Weizenblüten mit Maispollen.Weibliches Prinzip Bulbosum Methode: Erzeugung von haploiden männchen durch Antherenkultur oder Kultur unreifer Pollenkörner(Mikrosporen), also unter Verwendung männlicher Gameten. Männliches Prinzip
  • 46. Wie könnte das Roggengenom für die Weizenzüchtung verwendet werden? 1Bl/1RS Weizen-Roggen Translokation.                                                                                                     => ein Teil eines Chromosons durch einen Teil eines Chromosoms einer anderen Sorte/Art ausgetauscht. In dem Zusammenhang bedeutet 1B/1R, dass das Chromosom 1B des Weizens zum Teil aus Material des Weizenchromosoms 1B und zum Teil aus dem Roggenchromosom 1R besteht. Sie besitzt anstelle des 1B Weizenchromosoms ein Chromosom, dass aus dem langen Schenkel des 1B Weizenchromosoms und dem kurzen Schenkel des 1R Roggenchromosoms besteht. Aufgrund ihrer hohen Resistenz gegen Rostkrankheiten und Mehltau und ihrer hohen Erträge wird sie häufig in der Züchtung verwendet.
  • 56. Wodurch unterscheidet sich cytologisch der Durumweizen (T.turgidum var. durum) vom Saatweizen (T. aestivum var. aestivum)? Beschreiben Sie die Abstammung von Aestivum-Weizen. Genom des Durumweizenstetraploid (4n=28); zwei Genome (Allopolyploidie): AABBGenom des Saatweizens  hexaploid (6n=42); drei Genome (Allopolyploidie): AABBDD
  • Wie ist der Selektionserfolg definiert? unter Selektionserfolg(R) versteht man die durch die Selektion hervorgerufene mittlere Leistungssteigerung einer Zuchtpopuation von einer Generation zur anderen
  • Wie kann der Selektionserfolg gesteigert werden? o nur kleine Fraktion von selektierten Individuen oder Familien weiterführen  Inzucht ist größero additive genetische Varianz zwischen Prüfgliedern, Familien etc. besonders differenziert ->beide Eltern selektiert, Selektion von Vollgeschwisterno Erhöhung der additiven genetischen Varianz  Kreuzungskombinantion, genetische Ressourcen einfügeno Heritabilität erhöhen: Reduktion von nichtgenetischen Einflüssen
  • Was ist eine Transgression? Als Transgression wird eine neue, zusätzliche Variabilität bezeichnet.
  • Was versteht man unter Heritabilität in engerem und weiterem Sinne? 1. im weiteren Sinne: Anteil der Genotypen (genetische Varianz Vg) an der Merkmalsvarianz (phänotypische Varianz Vp) h2=Vg/Vp 2. im engerem Sinne Anteil der additiv genetischen Varianz (Va) an der phänotypischen Varianz (Vp) h2=Va/Vp= Va/(Va+VD+VG*U+VFehler) VD= Dominanzvarianz
  • Welche Maßnahmen führen zu einer Erhöhung der genetischen Variabilität? Kreuzung (Rekombination) Mutation (Natürliche oder chemisch induziert) Genetische Modifikation (artfremdes Gen in Pflanzengenom)
  • Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit das Hardy-Weinberg-Gleichgewicht gilt? o Zufallspaarung ( Jede Paarungskombi zwischen den Pflanzen muss gleich wahrscheinlich sein)o keine Allelfrequenzänderung findet statto es wird nur ein Genlocus betrachtet (Genloci nicht gekoppelt)o keine Migration von Gameteno keine Selektiono Mutationsrate beider Allele muss gleich hoch sein
  • Wie wird die Abweichung von Hardy-Weinberg-Gleichgewicht bei mehr als einem Genort definiert? auf Dauer auch hier ein Gleichgewicht, jedoch wesentlich mehr Generationen nötig: GG. Innerhalb eines Genotyps für die jeweilige Allelkombination Geschwindigkeit der GG.-Einstellung abhängig ob gekoppelt oder nicht
  • Wie kann die Heritabilität erhöht werden?  Anbau von Pflanzengruppen (Voll-und Halbgeschwister) in Parzellen & Familien Mehrere Wdh. des Anbaus über mehrere Jahre Anbau an unterschiedlichen Standorten Identische Pflanzen (durch Biotechnik) unter unterschiedlichen Bedingungen Ausmerzen von Versuchsfehlern, Wechselwirkung mit Umwelt etc.
  • Welche Grenzen könnten bei der Erhöhung der Selektionsintensität gegeben sein? umso kleiner die selektierte Fraktion, umso eher kommt es zum Drift-es kann zu steigender Inzzucht kommen
  • Warum wird in der Selektion ein Unterschied gemacht, ob ein Merkmal vor oder erst nach der Blüte meßbar ist? o Ist entscheidend für die Auswahl der Elterno Merkmal vor der Blüte: Selektion von Vater und Muttero Merkmal nach der Blüte: Selektion von nur der Mutter, da Vater der nicht selektierten Population schon zur Bestäubung beigetragen hat hat Einfluss auf Heritabilität 