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Ziele im hier vorgestellten Projekt sind die Entwicklung hocheffizienter und kostengünstiger Nachweismethoden zur sicheren und schnellen Bestimmung des Befalls mit Tilletia Arten sowie Ustilago nuda bei Weizen und Gerste. Diese Methoden sollen neben der Bestimmung der Befallshöhe eine eindeutige Identifizierung der Pathogene, insbesondere auch bei Mischinfektionen von T. caries und T. controversa, ermöglichen. Dieses Ziel soll durch die Entwicklung und Optimierung von q-PCR und LAMP basierten Methoden erreicht werden. Die neu entwickelten Methoden werden in umfangreichen Validierungsstudien hinsichtlich Genauigkeit, Robustheit, Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit überprüft und verglichen. Anschließend soll die Aufnahme in das Methodenbuch der ISTA erfolgen. Um die gesetzten Ziele zu erreichen, werden im ersten Jahr die q-PCR an der LfL und die LAMP-Technologie am JKI für T. caries, T. controversa, T. indica und Ustilago nuda etabliert. Da für die q-PCR als auch für die LAMP-Technologie z. T. die gleichen Primer verwendet werden können, erfolgt auch eine gemeinsame Primerentwicklung und Validierung, um alle Synergien in der Methodenentwicklung auszuschöpfen. Im zweiten Jahr finden v. a. Validierungsstudien bezüglich der Robustheit des Nachweises der unterschiedlichen Tilletia-Arten und Ustilago nuda sowie der Quantifizierung statt. Es werden verschiedene DNA-Isolationsmethoden getestet und mögliche Kreuzreaktionen mit anderen Getreidepilzen untersucht. Im dritten Jahr werden an der LfL neben weiteren Validierungsstudien, die Umsetzung größerer Multiplex-Ansätze, und der Vergleich der entwickelten Methoden forciert. Die Methoden mit der größten Robustheit, Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit werden zur Aufnahme in das ISTA-Methodenbuch vorgeschlagen. Parallel dazu erfolgt am JKI die Untersuchung der Populationsstruktur von T. caries und T. controversa anhand bereits publizierter und neu zu entwickelnder molekularer Marker (Mikrosatelliten). |
