Genetisch und modifikativ bedingte Variabilität der Pyrrolizidinalkaloide in Seneciojacobaea L.

Hagen, Jens

An 2 Standorten: trocken und sonnig (TS) sowie feucht und schattig (FS) wurden Senecio jacobaea L.- Pflanzen von 4 Genotypen ausgepflanzt, um den Standorteinfluss und die genetisch und modifikativ bedingte intraklonale und interklonale PA Variabilitaet zu untersuchen.Im weiteren wurden die quantitativen und qualitativen Unterschiede innerhalb und zwischen verschiedenen Populationen betrachtet.Es gab keinen deutlichen Einfluss der Standort- Faktoren auf die PA-Muster, einen deutlicheren Einfluss hingegen auf Blattzahl,Biomasse und PA Konz.:am Standort TS war die Blattzahl, Biomasse und PA- Konz. erhoeht im Vergleich zu den Pflanzen am Standort FS. Am Standort TS war bei allen Klonen der Anteil an Jacobin, Eruciflorin leicht erhoeht und der Anteil an Seneciphyllin, Integerrimin und Erucifolin etwas verringert im Vergleich zu FS. Die intraklonale Variabilitaet in den PA- Konz. und in den PA-Mustern war hoch. Die broad sense Heritabilitaet fuer die PA- Konz. war h2 = 0,61. Die intraklonale Variabilitaet in den PA- Mustern war fuer Erucifolin, Jacobin, Seneciphyllin und Senecionin am groessten. Zwischen den Pflanzen innerhalb der einzelnen Populationen und zwischen den Populationen gab es teilweise erhebliche Unterschiede in den PA- Konz. und den PA- Mustern. Die Populationen unterschieden sich in der chemotypischen Heterogenitaet ihrer Pflanzen. Das Modell zur PADiversifizierung wurde erweitert.Zudem wird ein optimiertes Verfahren zur PA Extraktion und zur gaschromatographischen (GC) PA- Analytik vorgestellt.Es konnten gewebe-und organspezifische PA- Konz. und PA- Muster festgestellt werden. Fuer Blaetter konnte ein ontogenetischer Einfluss auf die PA- Konz. und die PAMuster gezeigt werden.

Plants of 4 genotypes of Senecio jacobaea L.were planted out at 2 different sites: dry and sunny(TS) and wet and shady (FS) to examine the impact of enviromental factors resp. influence of site on genetic and modificatively based intraclonal and interclonal PA- variability. Furthermore the qualitative and quantitative differences within and between different populations were investigated. No destinct impact of the site factors on PA pattern was found. A clear impact was found for leaf number, biomass and PA-conc.: at site TS leaf number, Biomass and PAconc. was increased compared to plants at site FS. At site TS the relative abundance of Jacobine and Eruciflorine was slightly increased and the relative abundance of Seneciphylline, Integerrimine and Erucifoline slightly decreased compared to site FS. Intraclonal Variability of PA-conc. and PA-pattern was high. Broad sense Heretability for PA-conz. was h2= 0,61. The highest intraclonal variabity of PA-pattern was found for Erucifoline, Jacobine, Seneciphylline und Senecionine. Between plants insite the populations and between different populations partly considerable differences in PA-conc. and PApatterns were found. In addition, the populations differ in amount of chemotypic heterogeneity of plants. The model of PA- Diversification was extended. Moreover, a optimised method for PA- extraction and gaschromatographic (GC)- analysis of PAs is presented. Tissueand organ-specific PA-conc. and PA- patterns were found. For leaves it was shown that PA-conc. and PA- patterns change with ontogenetic state of the leaves.

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Hagen, Jens: Genetisch und modifikativ bedingte Variabilität der Pyrrolizidinalkaloide in Seneciojacobaea L.. 2003.

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