Quantitative detection of Potato virus Y and Potato leaf roll virus by real time PCR – a molecular approach with numerous applications in potato research

HONIGHÄUSCHEN (BONN) – Virusresistenzforschung an der Kartoffel hat hohe Priorität. In Kartoffelanbauregionen Afrikas ist die Mehrzahl der auf regionalen Märkten angebotenen Knollen mit Kartoffelviren, wie Potato virus Y (PVY) und/oder Potato leaf roll virus (PLRV) infiziert, was regelmäßig zu katastrophalen Ernteausfällen führt. Im Gegensatz dazu spielen Viruskrankheiten der Kartoffel aufgrund effizienter Saatgutzertifizierungssysteme in Industrienationen kaum eine Rolle. Nichtsdestotrotz zählen PVY und PLRV aufgrund des hohen potentiellen Ertragsverlustes weltweit zu den bedeutendsten Pathogenen der Kartoffel. Wegen ihrer hohen Replikationsrate entwickeln sich Viren sehr schnell und könnten bestehende Resistenzen überwinden. In jüngster Zeit wurden die gewöhnlichen PVY-Stämme immer mehr durch rekombinante Stämme, wie PVYN-Wi oder PVYN:O und PVYNTN verdrängt. Diese sind höchst virulent und sind Verursacher von Ringnekrosen an Kartoffelknollen (potato tuber necrotic ringspot disease: TNRD). Diese Herausforderungen in der Kartoffelforschung und im Kartoffelanbau erfordern erweiterte Kenntnisse über die Epidemiologie von PVY- und PLRV-Stämmen. Zudem müssen sich Züchtungsprogramme der Kartoffel auf die Einführung neuer Resistenzgene und der Generierung von Genotypen konzentrieren, die an die klimatischen Bedingungen ihrer Anbauregion angepasst sind. Zuverlässige und sensitive Methoden zur Virusdetektion können bei der Lösung der genannten Herausforderungen helfen. In dieser Arbeit werden die Entwicklung und Anwendung von reverse transcription real-time PCR (RT-qPCR)-Detektionsverfahren vorgestellt, die die weltweit bedeutendsten Kartoffelviren PVY und PLRV quantifizieren und damit einen wichtigen Beitrag auf verschiedenen Gebieten der Kartoffelforschung leisten können. Es wird dargestellt, dass das entwickelte RT-qPCR-Detektionsverfahren für die Quantifizierung von PVY hoch sensitiv ist und für die direkte Testung sogar frisch-geernteter Kartoffelknollen während der Saatgutzertifizierung eingesetzt werden kann. Ein ähnlich sensitives Verfahren wurde verwendet, um Solanum-Arten und Nachkommen von somatischen Hybriden auf das Niveau ihrer Resistenz gegen PVY zu bewerten. Die Anreicherung von PVY variierte zwischen den Wildkartoffelarten, die bis dahin einheitlich als extrem resistent eingestuft worden waren. Somit könnte die RT-qPCR ein interessantes Werkzeug für die Resistenz-Evaluierung in Züchtungsprogrammen sein. Eine andere Anwendung der RT-qPCR stellt die Einschätzung der Virulenz verschiedener PLRV-Isolate dar. Ein Zusammenhang zwischen dem PLRV-Titer in Kartoffelpflanzen und der Virulenz der Virusisolate konnte nicht ermittelt werden. Allerdings erlaubt die unterscheidende Quantifizierung verschiedener PLRV RNA-Arten weitere epidemiologische Studien. Abschließend wurde demonstriert, dass die RT-qPCR ein nützliches Werkzeug ist, um die Äquivalenz gentechnisch veränderter Kartoffeln hinsichtlich ihrer PVY-Anfälligkeit zu untersuchen. Eine erhöhte Anfälligkeit für PVY könnte ein verlässlicher Indikator für mögliche ungewollte Effekte sein, die durch die genetische Modifikation verursacht wurden. Es wird gezeigt, dass der Nachweis von Äquivalenz schwierig ist, wenn der nicht-transgene Komparator selbst nicht äquivalent ist und wenn die Einstufung in äquivalent und nicht-äquivalent abhängig von Umweltbedingungen ist.

 

Über „Quantitative detection of Potato virus Y and Potato leaf roll virus by real time PCR – a molecular approach with numerous applications in potato research“

Das vorliegende Sachbuch zu Themen aus Umwelt und Natur „Quantitative detection of Potato virus Y and Potato leaf roll virus by real time PCR – a molecular approach with numerous applications in potato research“ wurde erarbeitet und verfasst von Anja Hühnlein. Dieses Sachbuch erschien am 07.07.2016 und wurde herausgegeben von Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI).

Bücher wie „Quantitative detection of Potato virus Y and Potato leaf roll virus by real time PCR – a molecular approach with numerous applications in potato research“ sind im Onlineshop des Honighäuschens bestellbar. Online bestellte Fachbücher zur Imkerei und zu anderen Themen der Umwelt und des Artenschutzes sind zu den üblichen Öffnungszeiten auch direkt im Buchladen Bundesamt für magische Wesen in Bonn, der Stauhauptstadt von Nordrhein-Westfalen abholbar und werden auf Wunsch verschickt.

Das Thema Bienensterben, Rückgang von Insekten und allgemeines Artensterben ist in aller Munde und das Honighäuschen als frühere Bioland Imkerei hat sich von Anfang an daran beteiligt. Mehr als 35 Jahre Imkereierfahrung nahmen ihren Anfang 1982 mit den ersten eigenen Bienen.

Der zehnjährige Junge, der 1977 einem Hamburger Imker über die Schulter schaute; der Fünfzehnjährige, der mit der Imkerei in Zeiten begann, in denen es noch keine Varroamilbe gab; der achtzehnjährige Fahrschüler, der lernte, dass man die Windschutzsscheibe seines Autos nach einer längeren Fahrt von Insekten säubern muß; der zwanzigjährige Student, der für seine Bienen einen Platz in Bonn suchte; der dreißigjährige Berufsimker, der seinen Bienen quasi eine Gutenachtgeschichte erzählte und sich den Kopf zerbrach, wie man die Umwelt mit ihren Bienen, Wespen, Schmetterlingen und andere blütenbesuchenden Insekten vor den Machenschaften der Agrargiftindustrie und der Gleichgültigkeit agrarindustriehöriger Politiker schützt; der Imker, der nicht nur auf dem Weihnachtsmarkt Bonn die Öffentlichkeit suchte, um bei Führungen an den Bienen auf dem Dach der Bundeskunsthalle zu erleben, dass Kinder (und deren Helikoptermuttis!) Angst vor Schmetterlingen hatten, bis hin zum Begleiter von Forschungsprojekten zu den Riesenhonigbienen Nepals oder den Killerbienen Afrikas, stellt fest, dass etwas sehr im Argen liegt in unserem Umgang mit der Umwelt.

Es sollte jedem bewußt sein, dass die Haltung „Natur ja, aber bitte woanders!“ nicht in Ordnung ist.

 

Die wunderschöne Welt der Natur

Jeder Griff zum Unkrautvernichtungsmittel, um den Rasen „schön ordentlich“ zu halten, bevor „die Nachbarn was sagen“; jeder überflüssige Einsatz zur Bekämpfung eines Wespennestes – ja, auch damit habe ich zu tun und berate gern, wenn ein Hornissennest oder ein Wespennest in Bonn den Haus- und Gartenbesitzer vor Fragen stellt, sollte begleitet sein von der Frage, ob das wirklich sein muß.

In unserem Online-Buchshop finden Sie viele Bücher wie „Quantitative detection of Potato virus Y and Potato leaf roll virus by real time PCR – a molecular approach with numerous applications in potato research“, die Ihnen die fantastische Welt der Bienen, Wespen, Ameisen, Hornissen und Schmetterlinge sowie anderer Insekten näherbringen.

Aber nach wie vor stehe ich Ihnen auch gern zu einem Gespräch oder zu einer Beratung im Umgang mit Bienen, Wespen, Hornisse, Wildbienen und Hummeln zur Verfügung, wenn Sie Fragen haben. Besuchen Sie uns in Bonn im Bundesamt für magische Wesen.

Und natürlich gibt es auch weiterhin Honig, Bienenwachskerzen und Met bei uns und zwar das ganze Jahr – nicht nur zu Weihnachten.