25.09.2023, 15:00 Uhr

Universität Wien
Besprechungsraum 4.34
Währinger Str. 29
1090 Wien

Titel: „Comparative analysis of transposable elements in beet
(Beta vulgaris)

Kurzfassung:
Zuckerrübe (Beta vulgaris ssp. vulgaris) ist eine Nutzpflanze, die aufgrund ihres hohen
Gehalts an Zucker breitflächig angebaut wird. Sie wird hauptsächlich in gemäßigten Breiten
weltweit kultiviert und hat einen hohen Stellenwert in der Zuckerindustrie als wichtige
Rohstoffquelle für Saccharose. Seit dem 18. Jahrhundert hat sich die Zuckerrübe zu einer
bedeutenden kommerziell genutzten Kulturpflanze entwickelt, wobei kontinuierliche
Verbesserungen über die Zeit zu Zuckerrüben mit einem Saccharose-Gehalt von bis zu 18%
geführt haben (Biancardi et al., 2012). In dieser Studie wurde eine vergleichende
Genomanalyse an zwei Zuckerrüben-Genotypen durchgeführt, nämlich am Referenzgenotyp
KWS2320 und dem über fünf Generationen durch Inzucht etablierten Genotyp EL10.
Gesamtgenom-Sequenzierungsdaten wurden verwendet, um die strukturellen Variationen
zwischen diesen beiden Genotypen zu identifizieren und zu vergleichen. Die Genomgröße
und die gesamte genomische Organisation beider Genotypen zeigten eine hohe Ähnlichkeit,
wobei geringfügige Unterschiede festgestellt wurden. Diese Unterschiede betrafen
hauptsächlich kleinere strukturelle Variationen, hauptsächlich Insertionen, Deletionen und
Inversionen in bestimmten Regionen des Genoms. Darüber hinaus wurde eine eingehende
Untersuchung durchgeführt, um die Unterschiede der Transposons zwischen den beiden
Genotypen zu untersuchen, mit dem Ziel, Transposon-Insertionen zu identifizieren, die
spezifisch für jeden Genotyp sind. Die Ergebnisse der Analyse geben Einblick in die
verschiedenen Transposons, die in jedem Genotyp vorhanden sind, sowie in eine Liste
möglicher Kandidatengene, die eine Transposon-Insertion aufweisen könnten.
Neben dem Vergleich von zwei kultivierten Beta vulgaris ssp. vulgaris-Genotypen wurde die
vergleichende Analyse durch Vergleich des Referenzgenoms mit dem wilden Vorfahren der
Zuckerrübe, Beta vulgaris ssp. maritima, erweitert. Das Ergebnis der Analyse zeigte
erhebliche Unterschiede in den Genomen auf, die auf Domestikation und evolutionäre
Abweichungen zwischen den beiden Unterarten im Laufe der Zeit sowie auf die verwendeten
Sequenzierungsdaten zurückzuführen sind.
Insgesamt bieten die Ergebnisse dieser Studie neue Möglichkeiten zur Erforschung des
potenziellen Einflusses von Transposon-Insertionen in Genen, die mit landwirtschaftlich
wichtigen Merkmalen in Verbindung stehen, und der darauffolgenden Verbesserung der
Züchtungsverfahren bei Zuckerrüben.