„Transformation von Osteospermum ecklonis mit ... - ArchiMeD

Einleitung 14
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war, wurde eine Resistenz gegen dieses Virus gefunden (Powell-Abel et al, 1986). Es kam sowohl zu
einer Verzögerung der Symptomausprägung, als auch bei 10 - 60 % der inokulierten Pflanzen, je nach
transgener Linie, zum völligen Ausbleiben von Symptomen einer Virusinfektion.
Osbourn et al. (1989) konnten nachweisen, daß in transgenen Protoplasten von Nicotiana tabacum, die
das CP von TMV exprimierten, das Entpacken des Viruspartikels behindert wurde. Dazu wurden
Pseudo-TMV-Viruspartikel, die die mRNA für das beta-Glucuronidase (GUS) Gen aus E. coli
enthielten, durch Elektroporation in die Pflanzenzelle eingeführt. In der nicht transgenen Kontrolle
konnte das Virus seine (falsche) genetische Information entpacken, und es wurde GUS-Aktivität
nachgewiesen. In den transgenen, das CP von TMV exprimierenden Pflanzen konnte sich das Virus
offensichtlich nicht vollständig entpacken, die gemessene GUS-Aktivität lag 100-fach unter dem Wert
für die nicht transgene Kontrolle. Es wurde der Schluß gezogen, daß in transgenen, das CP
exprimierenden Pflanzen das Entpacken des entsprechenden Viruspartikels, und damit die Replikation
des Virus, verhindert wird.
Es konnte auch gezeigt werden, daß die Expression anderer viraler Gene zu Virusresistenz führt.
Durch die Expression des 54-kDa Gens aus TMV, des vermeintlichen Replikasegens, konnten
virusresistente transgene N. tabacum Pflanzen erzeugt werden (Golemboski et al., 1990). Für die
Resistenzinduktion in transgenen Pflanzen scheint es nicht notwendig zu sein, daß das vollständige
Protein exprimiert wird. Transgene N. benthamina Pflanzen, die nur ein verkürztes 54-kDa Protein aus
pepper mild mottle tobamovirus (PMMoV) exprimierten, waren ebenfalls resistent gegen dieses Virus
(Tenllado et al., 1996). Ein drittes virales Protein, das erfogreich zur Erzeugung resistenter Pflanzen
eingesetzt wurde, ist das Bewegungsprotein (MP, movement protein). Die Expression des MP aus
TMV verhinderte die systemische Infektion der Pflanze durch dieses Virus (Lapidot et al., 1993).
Auch für dieses Protein konnte gezeigt werden, daß die Transformation von N. tabacum mit einem
partiell deletierten Gen zu Resistenz führt. Die Translation eines NSM-Gens, des MP aus tomato
spotted wilt tospovirus (TSWV), mit deletiertem Startkodon führte ebenso zu Virusresistenz wie die
Expression des funktionellen Proteins (Prins et al., 1997).
Auch für die Potyviren ist es bereits gelungen, durch die Transformation viraler Sequenzen
Virusresistenz in Pflanzen zu induzieren. Moreno et al. (1998) transformierten N. tabacum Pflanzen
mit dem Gen P1 oder P3 aus tobacco vein mottling potyvirus (TVMV). Obwohl die transgenen
Pflanzen, die das Gen P3 enthielten, in ihrem Wachstum stark gehemmt waren, waren sowohl die P1,
als auch die P3 transgenen Pflanzen resistent gegen TVMV.
N. benthamiana, die mit dem CI Gen aus plum pox potyvirus (PPV) unter Kontrolle des 35S
Promotors transformiert wurden, zeigten in einer transgenen Linie Virusresistenz (Wittner et al.,
1998). Die entsprechenden Pflanzen zeigten nach einer Inokulation mit PPV keinerlei Symptome.
Swaney et al. (1995) konnten mit der Expression der kodierenden Sequenz für 6K2 und VPg aus
tobacco etch potyvirus (TEV) virusresistente Pflanzen erzeugen.