Die Verfügbarkeit von hochgradig polymorphen molekularen Markern ist für die genetische Kartierung und Genomanalyse von Organismen mit geringer Variabilität von großer Bedeutung. Mikrosatelliten werden zunehmend zum Markersystem der Wahl, weil sie einen hohen Grad von Polymorphismus zeigen und ihre Anwendung automatisierbar ist. Ziel der vorliegenden Forschungsarbeit war die Isolierung, Charakterisierung und Kartierung von Mikrosatelliten für Tomate. Durch die Sichtung von zwei Typen von genomischen Bibliotheken und der Tomaten-EST-Datenbank konnte eine beträchtliche Anzahl von Markern aus verschiedenen Regionen des Genoms isoliert werden. Die Sequenzanalyse zeigte, daß diese Mikrosatelliten überwiegen komplex aufgebaut, also aus verschiedenen repetitiven Motiven bestehen. Darüber hinaus zeichnen sich die Mikrosatelliten aus der Tomate durch eine hohe Zahl von Wiederholungen aus, was im Vergleich zu anderen Arten ungewöhnlich ist. Diese besonderen Merkmale der Tomatenmikrosatelliten haben einen negativen Einfluß auf die Effizienz der Markerisolation. Trotz ihres komplexen Aufbaus zeigen die Mikrosatelliten eine große Variabilität zwischen verschiedenen Sorten von Lycopersicon esculentum. Die isolierten Marker zeigten bis zu fünf Allele in zwölf Linien von L. esculentum, und die meisten waren zwischen L. esculentum und L. pennellii polymorph. Die anhand von 14 Markern geschätzte genetische Distanz von Tomatensorten liegen zwischen 0.21 und 0.74 mit einem durchschnittlichen Wert von 0.42. Wegen der großen Zahl von Allelen im L. esculentum-Genpool eignen sich die Marker für die Genotypisierung von Tomatensorten und -akzessionen. Insgesamt wurden 41 Marker, die 43 unabhängige Loci detektieren, in die dicht besetzte Kopplungskarte von Tomate eingefügt. Alle 31 aus genomischen Bibliotheken stammenden Marker kartierten ausschließlich in der Nähe der Zentromere verschiedener Chromosomen. Eine solche Häufung von genomischen Mikrosatelliten in Zentromerbereichen wurde bisher in keiner anderen Pflanzenart beschrieben. Im Gegensatz dazu waren nur zwei der auf ESTs basierenden Markern mit einem Zentromer gekoppelt. Die anderen acht waren zufällig im Euchromatin verteilt. Die Tatsache, daß die in dieser Arbeit isolierten Tomatenmikrosatelliten vornehmlich nahe dem Zentromer liegen, macht sie für die genetische Kartierung weniger wertvoll, bietet aber eine Möglichkeit zur molekularen Charakterisierung zentromerischer Regionen einzelner Tomatenchromosomen. Durch die Isolierung von YAC-Klonen, die homolog zu den zentromerassoziierten Mikrosatelliten sind, konnte eine Reihe neuer repetitiver DNA-Sequenzen aus dem Tomatengenom charakterisiert werden. |