SPP 1529:  Evolutionary plant solutions to ecological challenges: Molecular mechanisms underlying adaptive traits in the Brassicaceae s.l. (Adaptomics)

• Fachliche Zuordnung: Biologie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 172417568

In Zeiten rapider globaler Umweltveränderungen ist ein Verständnis der Evolution von Lebewesen besonders wichtig. Das zentrale wissenschaftliche Ziel des Schwerpunktprogramms ist der Erhalt von fundamental neuen, umfassenden und zunehmend vorhersagekräftigen Erkenntnissen über die Lösungen, die Pflanzen im Zuge von Evolutionsprozessen entwickelt haben, um lokalen Umweltanforderungen zu entsprechen. Unser Ziel erfordert die Aufklärung der genetischen Basis, die adaptiven Merkmalen zugrunde liegt, auf molekularer Ebene und darüber hinaus eine Integration mehrerer wissenschaftlicher Disziplinen, wie Physiologie, Molekularbiologie, Ökologie, Systematik und Populationsgenetik, die traditionell voneinander isoliert arbeiten.
In diesem Schwerpunkprogramm analysieren und klassifizieren wir die natürliche genetische Diversität und die Vielfalt der Erscheinungsformen in den Brassicaceen (Kreuzblütengewächse). Wir setzen die höchsten Standards der Molekulargenetik ein, um die molekulare Grundlage diversifizierter Merkmale zu analysieren. Wir testen darüber hinaus die evolutionäre Relevanz dieser Diversität. Weiterhin entwickeln wir die Infrastruktur für eine allgemeine Nutzung und breite Anwendbarkeit von Fortschritten in genetischen, genomischen, ökologischen und systematischen Techniken.
Durch die Konzentration auf die Familie der Brassicaceen, die eine bemerkenswerte ökologische Diversität aufweist, kann dieses Projekt sich die Fortschritte in der molekularen Aufklärung der Brassicaceen-Modellpflanze Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) zunutze machen und baut darüber hinaus auf neuen bahnbrechenden Fortschritten in Genom-Sequenzierungstechnologien und in der Bioinformatik auf.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Frankreich, Niederlande, Österreich, Schweden, Schweiz, USA

Projekte

• Adaptation and speciation: The acquisition of new traits and adaptive potential via introgression. An Arabidopsis lyrata - arenosa introgression zone as example. (Antragsteller Koch, Marcus ;  Widmer, Alex )
• Adaptomics: Evolution der C4 Photosynthese in den Brassicales (Antragsteller Weber, Andreas P.M. ;  Westhoff, Peter )
• Adaptomics of neofunctionalization: analysis of GORDITA-like genes in Brassicaceae (Antragstellerinnen / Antragsteller Becker, Annette ;  Mummenhoff, Klaus ;  Theißen, Günter )
• Anpassung an Selbstbestäubung in der Gattung Capsella: Evolutionäre Geschichte und adaptiver Wert von kausalen Allelen des Selbstungssyndroms (Antragsteller Lenhard, Michael )
• BrassiBase: Eine Wissensdatenbank zur Evolution von Merkmalen und Merkmalskomplexen in der Familie der Kreuzblüter (Brassicaceae) (Antragsteller Koch, Marcus )
• Cis-regulatory diversity and adaptive divergence in the Arabidopsis genus (Antragstellerin de Meaux, Juliette )
• Die Evolutionsgeschichte der Gattung Cochlearia (Löffelkräuter, Kreuzblütler): Radiation und Adaptation einer kalt-adaptierten Sippe. (Antragsteller Koch, Marcus )
• Die Interaktion von genetischer Drift und adaptiver Evolution in zwei endemischen Pflanzenarten, Arabidopsis pedemontana und A. cebennensis (Antragsteller Schmid, Karl )
• Die Rolle der Samenruhe und -lebensdauer in einjährigen und mehrjährigen Lebenszyklen (Antragstellerinnen / Antragsteller Albani, Maria ;  Soppe, Wim )
• Die Rolle von biotischen Interaktionen für phänotypische und genotypische Variation in Metallhyperakkumulation und - hypertoleranz bei zwei Modellarten der Brassicaceae (Antragstellerin Tielbörger, Katja )
• Ein genetischer Neuanfang: Anpassung an eine variable Umwelt nach einem extremen genetischen Engpass (Antragstellerinnen / Antragsteller Neuffer, Barbara ;  Nordborg, Magnus ;  Weigel, Detlef )
• Evolutionary plant solutions to ecological challenges: Molecular mechanisms underlying adaptive traits in the Brassicaceae s.l. (Antragstellerin Krämer, Ute )
• Identifikation der genetischen Grundlagen von Blattformdiversität anhand der Arabidopsis-Verwandten Cardamine hirsuta (Antragstellerinnen / Antragsteller Hay, Angela ;  Tsiantis, Miltos )
• Koordinationsfonds (Antragstellerin Krämer, Ute )
• Molekulargenetische Analyse von "Trade-offs" zwischen vegetativem Wachstum und Blühverhalten in natürlichen Populationen der ausdauernden Alpengänsekresse, Arabis alpina. (Antragsteller Coupland, Ph.D., George )
• Mutationsansammlung in asexuellen und sexuellen Regionen des Genoms von Boechera (Brassicaceae) (Antragsteller Blattner, Frank R. )
• Natürliche Variation, molekulare Mechanismen und ökologische Rolle der Metall-Hyperakkumulation in Arabidopsis halleri (Antragstellerinnen / Antragsteller Clemens, Stephan ;  Krämer, Ute ;  Müller, Caroline )
• Phänotypische und genetische Variation in Biscutella didyma und anderen Brassicaceen und Anpassung an Umweltveränderungen- ein kombinierter ökologisch-genomischer Ansatz (Antragstellerinnen / Antragsteller Schlötterer, Christian ;  Tielbörger, Katja ;  Weigel, Detlef )
• Untersuchungen zu Mechanismen der Überflutungstoleranz mit Hilfe eines dikotylen Modellpflanzen-Systems (Antragstellerin Mustroph, Angelika )
• Vergleichende Analyse der Inaktivierung von Transposons und des Chromatins von Arabidopsis lyrata und Arabidopsis thaliana (Antragsteller Pecinka, Ales )

• Sprecherin: Professorin Dr. Ute Krämer