Genome-wide association analysis of drought tolerance in seedlings of Arabidopsis thaliana

• Antragsteller: Professor Dr. Arthur Korte, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 195134946

Trockenheit ist ein gravierender abiotischer Stressfaktor für Pflanzen und führt zu weltweiten Ernteeinbußen, da der Ernteertrag streng mit der Menge an verfügbaren Wasser korreliert ist. Dieses Problem wird sich durch den globalen Klimawandel weiter verschlimmern. Deshalb ist es ungemein wichtig, Kulturpflanzen zu generieren, welche vorhandenes Wasser so effizent wie möglich nutzen. Sowohl durch klassische Züchtung, als auch durch die Verwendung gentechnischer Methoden wurden diesbezüglich bereits einige Fortschritte erzielt.Trotzdem ist unser Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse und der beteiligten Komponenten noch recht oberflächlich. Ein Ansatz um neue Gene (und Netzwerke), die zur Trockenanpassung in natürlichen Populationen beitragen, zu identifizieren sind Genomweite Assoziationsstudien (GWAS).Arabidopsis thaliana bietet optimal Vorraussetzungen für die Anwendung dieser Methodik, da es eine große Anzahl and bereits sequenzierten Ökotypen gibt (Atwell et al., 2010; Platt et al., 2010).Da es sich bei diesen um natürliche Inzuchtlinien handelt, können die verschiedenen Ökotypen nachdem sie einmal sequenziert wurden immer und immer wieder phenotypisch untersucht werden. Dies kann sowohl für verlässliche Messungen eines Phenotypes (durch etliche Wiederhohlungen) als auch zum Studieren verschiedener Umwelteinflusse auf den selben Phenotyp genutzt werden.Das Ziel dieses Projektes ist die Durchführung von GWAS für Trockenreistenz in Keimlingen der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana). Dieses führt zur Isolierung von Komponenten, die unter natürlichen Umweltbedingungen wichtig für die Anpassung an Trockenheit sind.Die so identifizierten Komponenten sollen dann anschließend durch verschiedene Kreuzungen und transgene Ansätze validiert werden. Das Ziel dieses Projekts ist es schließlich, ein besseres Verständnis des molekularen Netzwerks, welches zu Trockenresistenz in A.thaliana und Pflanzen im Allgemeinen führt, zu erlangen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Österreich
• Gastgeber: Professor Dr. Magnus Nordborg