Analyse der Verwandtschaftsbeziehungen der Triticeae-Gräser II - Die (allo)polyploiden Gattungen

• Antragsteller: Dr. Frank R. Blattner
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 179096616

Die Gras Tribus Hordeeae (zuvor Triticeae) beinhaltet die wichtigen Getreidearten Gerste, Roggen und Weizen, zusammen mit Futtergräsern und ökologisch wichtigen Arten offener Landschaften. Die Arten stellen einen wichtigen Anteil der Grundnahrungsmittel für große Teile der Menschheit. Obwohl seit mehr als einhundert Jahren Hypothesen über mögliche Verwandtschaftsbeziehungen der Gattungen und Arten der Tribus aufgestellt wurden sind diese nicht abschließend geklärt. Während der ersten Antragsperiode des Projekts entwickelten wir ein "DNA capture" Verfahren, das es uns erlaubt mehr als 320 Gene des Kerngenoms anzureichern und mit NGS-Verfahren zu sequenzieren. Diese Loci sind gleichmäßig über alle sieben Chromosomen der Mitglieder der Tribus verteilt. Wir nutzten die Sequenzinformation dieser Loci um die Verwandtschaftsbeziehungen der diploiden Vertreter der Hordeeae zu verstehen. Nun wollen wir die polyploiden Taxa der Tribus analysieren um den Modus der Evolution dieser Taxa zu klären und die Rolle der elterlichen Arten zu verstehen. Die endgültige Phylogenie der Gruppe wird durch "sequence capture" der >320 ausgewählten Loci, Sequenzierung auf der Illumina Plattform, Assemblierung der homoeologen Kopien, und koaleszent-basierende phylogenetische Analysen der homoeologen Kopien zusammen mit den bereits von den diploiden Taxa gewonnenen Allelen erreicht. Unsere Ergebnisse werden nicht nur eine stabile Phylogenie aller Gattungen der Hordeeae ergeben sondern Einblicke in die evolutionäre Dynamik von Genomabschnitten in Gräsern erlauben sowie die Abschätzung des Einflusses hybridisierungsbedingter Introgression ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen