Khaled Fathy Mahmoud Salem Farag

The Inheritance and Molecular Mapping of Genes for Post-anthesis Drought Tolerance (PADT) in Wheat

Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades doctor agriculturarum (Dr. agr.) vorgelegt an der Landwirtschaftlichen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
verteidigt am 25.10.2004

Abstract
Weizen ist die wichtigste Getreideart für die Mehrheit der Weltbevölkerung. Ein Problem der Produktion von Weizen ist Trockenstress, der zur Zeit der Kornfüllung auftritt. Dieses Merkmal wurde in der vorliegenden Arbeit analysiert. Untersucht wurden 77 Genotypen sowie zwei Kartierungspopulationen. Für beide Populationen - 114 Rekombinante Inzuchtlinien (RILs) von der Internationalen Triticeae Mapping Initiative (ITMI) Population, hervorgegangen aus der Kreuzung 'W7984' (tolerant) x 'Opata 85' (sensitiv) sowie 81 F2/3 Familien der Kreuzung 'TRI 5283' (tolerant) x 'TRI 15010' (sensitiv) wurden quantitativ vererbte Merkmale (QTLs) analysiert. Ziel war es, Regionen im Genom zu finden, welche Merkmale kontrollieren, die zur Trockentoleranz nach der Blüte in Beziehung stehen. In Gatersleben wurden zwei Experimente durchgeführt mit dem Ziel, die Menge gespeicherter und mobilisierter Halmreservestoffe zu ermitteln. Gemessen wurde die Veränderung des Tausend-Korn-Gewichtes nach einer chemischen Dessikationsbehandlung (KI). QTLs, welche 7 Kornmerkmale unter Trockenstress determinieren, wurden gefunden.

Wheat is the first important and strategic cereal crop for the majority of world's populations. Postanthesis drought stress is a common problem in wheat production. For that, seventy-seven wheat accessions and two wheat mapping populations were screened. Quantitative trait loci (QTLs) analysis was carried out with two wheat mapping populations - a set of 114 recombinant inbred lines (RILs) from the International Triticeae Mapping Initiative (ITMI) population of 'W7984' (tolerant) x 'Opata 85' (sensitive) and 81 F2/3 families from the cross 'TRI 5283' (tolerant) x 'TRI 15010' (sensitive). The aim was to identify genomic regions controlling traits related to post-anthesis drought tolerance (PADT). In two experiments in Gatersleben, the amount of dry matter stored and mobilized was estimated by measurement of changes in 1000-grain weight after chemical desiccation treatment (KI). We have determined the chromosomal locations of QTLs affecting 7 grain characters under drought stress.

Keywords:
Weizen, Trockentoleranz nach der Blüte, Quantitative trait loci, Rekombinanten Inzuchtlinien, Internationalen Triticeae Mapping Initiative, 1000-Korngewicht, Chemical desiccation, Chromosom location, Kornmerkmale, Kaliumiodid

Wheat, Post-anthesis drought tolerance, Quantitative trait loci, Recombinant inbred lines, International Triticeae Mapping Initiative, 1000-grain weight, Chemical desiccation, Chromosomal locations, Grain characters, Potassium iodide

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Inhaltsverzeichnis
Title page, Contents, Abbreviations, List of figures, List of tables
1. Introduction (1-30)
2. Materials and Methods (31-40)
3. Results (41-71)
4. Discussion (72-88)
5. Summary (89-94)
6. References (95-124)
7. Appendix (125-146)
Publikationen