Domestication

Question 1

Moderne Pflanzenzüchtung

Answer 1

Seit 100 Jahren (ca. seit Wiederentdeckung Mendelscher Gesetze)

Question 2

Genpool von Kulturpflanzen

Answer 2

Züchtung = Bottleneck
=> Reduktion an genetischer Diversität

Question 3

Wichtigstes Merkmal bei Pflanzenzüchtung

Answer 3

Samen behalten
Spannungsfidern in Hülsenfrüchten
Spindelbruch bei Weizenwildform => feste Spindel auslesen war probably erstes Merkmal für das Menschen selektiert haben
Für Pflanze: wildform = effiziente Verteilung der Samen => Kulturform abhängig von Menschen

=> Gegenseitige Abhängigkeit

Question 4

Erste (seltene) Merkmale:

Answer 4

Seltene varianten möglich bei kleiner Anzahl Gene, die mutiert werden müssen

Question 5

Ernteindex

Answer 5

Kornertrag/ gesamte oberirdische Biomasse

Question 6

Selektion für

Answer 6

Samen behalten
“praktischer” Habitus
hoher Ernteindex
Geringere/keine Photoperiodensensibilität (KTP/LTP)
Alkaloid und Allergen arm (Atropin in Atropa belladonna, Cucurbin in (Zier)Kürbissen, Cyanid in Cassava)
Viele Vitamine/ Nährstoffe/spezifische Nutzung/Optik (Qualitätseigenschften)
Reduzierte Keimruhe => führt aber zu Auswuchs wenn extrem reduzierte Keimruhe (-ABA/+GB)

Question 7

Kurztag/Langtag geografische Distribution

Answer 7

Tropisch: Kurztagspflanzen

Question 8

Shift in Kulturpflanzen bzgl Befruchtung

Answer 8

Tendenz zu Selbstbefruchtung
Oder klonale Vermehrung

Question 9

Beispiele für klonale Pflanzen, Probleme?

Answer 9

Kommerzielle Banane
Safran

Genetische Diversität = 0 => sehr gefährdet durch Pathogene

Question 10

Wild vs. Kulturarten

Answer 10

Grosse Artenzahl, grosse Diversität, kleine Biomasse/ geringe Nutzung => kleine Artenzahl (big five = unglaublich geringe Basis), geringe Diversität, grosse Biomasse & Nutzung

Question 11

Wichtigste Kulturpflanzen

Answer 11

Leguminosen
Poaceae
Solanaceae

Question 12

Entwicklung Landwirtschaft

Answer 12

Gleichzeitig in Mesoamerika, fruchtbarer Halbmond und China vor ca. 10’000 Jahren

Question 13

Vavilov

Answer 13

Institut => Schutz der Seed Bank in Hungersnot

Question 14

Lysenko

Answer 14

Gegner Vavilov
Wollte Memdel disproven
=> Verebung erworbener Eigenschaften => alles gefälscht
“deadliest” scientist

Question 15

Genzentren von Kulturpflanzen

Answer 15

Mesoamerika: Mais, Tomaten, Bohnen
Südamerika: Kartoffel
Afrika: Kaffee, Hirse, Getreide allg.
Naher Osten (fruchtbarer Halbmond): Weizen, Gerste
China: Reis, Sojabohne, Orange, Grapefruit, Thee
Indien: versch. Leguminosen, indischer Reis

=> alle tropisch
=> immer Getreide (Met, Cys) und Leguminosen (Lysin) => ausgewogen in Aminosäuren
=> Europa und USA nicht beigetragen

Question 16

Evolution von Weizen

Answer 16

2 Hybridisierungen

A (2n, wild) + B (2n, wild) => AB (4n, domestiziert) => AB + D (2n, wild) => ABD (6n)

Pasta Weizen (Triticum turgidum) => 4n
Brot Weizen (Triticum aestivum) => 6n

Question 17

Was ist doe Wildform von Brotweizen?

Answer 17

Ursprünglich 3 Wildformen
Oder keine direkte: da AB bereits domestiziert & keine Hexaploide wildsorte

Question 18

Neue Futtergetreideform

Answer 18

Triticale
Ca. 50 Jahre alt

=> hexaploide Futterpflanze aus tetraploidem Weizen und diploidem Roggen

Nicht mehr domestikation sondern züchtung

Question 19

Cytogenetik

Answer 19

Analyse von Chromosomem unter dem Mikroskop

Question 20

Hinweise auf Verwandtschaft zweier Arten

Answer 20

Können lebensfähige, nicht sterile Nachkommen produzieren: gleiche Art oder eng verwandt (primärer Genpool)

Molekulare und Isozym Marker
Ploidiegrad

Question 21

Autopolyploidie

Answer 21

Gleiche chromosomensätze verdoppelt

Question 22

Allopolyploidoe

Answer 22

Versch. Genome vereint

Question 23

Unterschiede Teosinte und Mais

Answer 23

Teosinte:
Wenige Reihen in Ähre & geschützt
Verzweigte Wuchsform
Kein Haupttrieb, m an Spitze von Primären Blattachselsprossen, f an sekundären Blattachselsprossen

Mais:
Viele Reihen
Apikaldominanz, m an Haupttrieb, f in primären Blattachselsprossen

Question 24

Tb-1 Ref Mutante

Answer 24

Teosinte-branched

Mais (2n) mit wt Teosinte (2n)
=> heterozygote Tb, Mais Phänotyp

=> Mutator Transposon => Hoffnung Insertion in Tb Gen => Inaktivierung => Teosinte Phänotyp

Question 25

Tb1 Gen

Answer 25

Transkriptionsfaktor
Bindet an regulationselemente von anderen Genen, kontrolliert deren transkription

Basic domain helix loop helix
Klasse von TFs
Basic domain = 2 Monomere, die sich zu Dimer zusammenlagern und erkenne so symmetrische Sequenz

Kein Unterschied in Tb Protein in Mais und Teosinte
=> örtlicher Unterschied in Expression
=> in Mais stärker exprimiert in Blattachselsprossen als in Teosinte (durch Transposoninsertionen)

= Wachstumsrepressor