43. Gartenbauwissenschaftliche Tagung - (DGG) und des

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Zierpflanzenbau
Agrobacterium tumefaciens-vermittelter Gentransfer bei embryogenen
Suspensionskulturen von Cyclamen persicum Mill.
A. Doil, M. Serek und T. Winkelmann
Universität Hannover, Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut für Zierpflanzen- und
Gehölzwissenschaften, Abteilung Zierpflanzenbau, Herrenhäuser Str. 2, 30419 Hannover
traud.winkelmann@zier.uni-hannover.de
Cyclamen besitzen im deutschen Gartenbau mit einem Produktionsvolumen von 25 Millionen
Stück pro Jahr eine wirtschaftlich wichtige Position. Bereits seit vielen Jahren stellt die Invitro-Kultur
eine erfolgreiche vegetative Vermehrungsmethode für diese Art dar. Die Regeneration
von Pflanzen in vitro über Organogenese oder somatische Embryogenese bildet zudem
die Voraussetzung für die Etablierung effizienter Transformationssysteme.
Das Ziel der Arbeit war die Untersuchung verschiedener Einflussfaktoren auf den Gentransfer
bei Cyclamen persicum Mill. unter Verwendung des GUS-Reportergens. Es wurden der Einfluss
verschiedener Agrobacterium-tumefaciens-Stämme, eine unterschiedliche Dauer der
Kokultur (ein, zwei oder drei Tage), verschiedene Medien, der Zeitpunkt des Selektionsbeginns
transformierter Zellen sowie die Synchronisation des Zellzyklus der zu transformierenden
Zellen untersucht.
Bei allen in dieser Versuchsreihe verwendeten Bakterienstämmen war eine zweitägige Kokultur
am erfolgreichsten. Außerdem konnte festgestellt werden, dass eine Kokultur in flüssigem
Medium besser als auf festem Medium war und dass der Zusatz von Hormonen zum Kokulturmedium
nicht zu einer gesteigerten Anzahl an Transformationsereignissen führte.
Bei weiteren Versuchen konnten unterschiedliche Transformationsraten in Abhängigkeit von
dem verwendeten Agrobacterium-tumefaciens-Stamm festgestellt werden. Der verwendete
Stamm EHA105 war virulenter als die Stämme EHA101 und LBA4404.
Die Untersuchungen, bei denen der Beginn der Selektion der transformierten Zellen variiert
wurde, zeigten, dass ein Selektionsbeginn drei Wochen nach Beenden der Kokultur zu geringfügig
höheren Transformationsraten führte als eine direkt an die Kokultur anschließende Selektion.
Die wesentlichste Erhöhung der Transformationsrate ließ sich bei Zellen erreichen, die in ihrem
Zellzyklus mit FDU (Fluordesoxyuridin) und Thymidin synchronisiert worden waren. In
einzelnen Experimenten waren in synchronisierten Kulturen im GUS-Test ermittelte Transformationsraten
von bis zu 57% zu beobachten.
BHGL – Tagungsband 24/2006