Detailseite
Projekt
Entwicklung und Einführung von fortschrittlichen Methoden für die Identifizierung von Blühzeitpunktmutationen in Gerste basierend auf next generation sequencing
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Maria von Korff Schmising; Professor Dr. Korbinian Schneeberger
Fachliche Zuordnung
Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
Förderung
Förderung von 2011 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 196993113
Natürlich Variation im Blühverhalten ist schon seit jeher im Fokus von Artenzüchtung, um Nutzpflanzen fit für die weite Bandbreite an verschiedenen Umgebungen zu machen. Darum ist es wichtig für gezielte Züchtung die genetische Basis von Blühzeitpunktsvariation zu kennen. Nutzpflanzen wie Gerste oder Weizen haben extreme große Genome, die weitestgehend aus Repeats bestehen. Obgleich die Komplexität diese Genoms eine extreme Herausforderung für jegliche genetische Versuche darstellt, erlauben neue Technologien Kosten und Zeit effiziente Analysen der DNA Sequenzen aller Gene gleichzeitig. Obwohl es die ersten Berichte über simultanes Kartieren und Identifizieren von kausalen Mutationen in the wissenschaftliche Literatur geschafft haben, bleibt die Erstellung des geeigneten Materials ein Engpass für Hochdurchsatz Mutationserkennung. Genau wie die konventionellen Kartierungsmethoden, basieren diese schnellen Methoden auf segregierenden Populationen. Mit diesem Antrag schlagen wir zwei neue Strategien für die Erstellung von Kartierungspopulationen vor, die diesen Prozess immens beschleunigen können. Unser erster Vorschlag ist die Herstellung von isogenischen Kartierungspopulationen durch Selbstbestäubung von heterozygoten Mutanten, wie es vor kurzem für Reis vorgeschlagen wurde. Weil solche heterozygote Mutanten unter den Geschwistern der ursprünglichen Mutanten gefunden werden können bedarf es nur einer einzigen Generation, um eine Kartierungspopulation zu erstellen. Zweitens, eine Genomanalyse von mehreren allelischen Mutanten verspricht die Identifizierung von kausalen Genen sogar ohne die Erstellung von irgendeiner Kartierungspopulation, weil es normalerweise nur ein einziges Gen, bzw nur ein sehr kleine Anzahl an Genen gibt, das in allen Genomen einer allelischen Gruppen mutiert sind. Eine Analyse von insgesamt neun allelischen Gruppen, mit jeweils zwei bis sechs allelischen Mutanten, wird uns die Möglichkeiten und Grenzen dieser Versuchsanordnung zeigen. Wenn diese beiden Methoden erfolgreich etabliert sind, werden sie ein mächtiges Instrument darstellen und den Weg frei machen für die genetische Analyse all der genetischen Ressourcen, die über die letzten Jahrzehnte erstellt wurden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
