Standortspezifische Populationsentwicklung durch natürliche Selektion am Beispiel der Linse

• Antragsteller: Professor Dr. Heiko Becker
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239634932

Im Zusammenhang mit der Erhaltung und Nutzung von pflanzengenetischen Ressourcen wird neben der Lagerung von Samen in Genbanken (ex-situ) zunehmend die Bedeutung eines kontinuierlichen Anbaus alter Sorten (on-farm) betont. Es gibt aber kaum Untersuchungen dazu, in wie weit und wodurch es dabei zu einer evolutiven Anpassung der Sorten an bestimmte Umweltbedingungen kommt. Im vorgeschlagenen Projekt sollen dazu drei Fragen untersucht werden.A In welchem Ausmaß treten durch 10 Generationen natürlicher Selektion Veränderungen auf und führen sie zu einer standortspezifischen Anpassung?Bei drei Sorten werden die Ausgangspopulationen mit Populationen verglichen, die einer natürlichen Selektion an drei sehr unterschiedlichen Standorten ausgesetzt waren. Der Vergleich erfolgt durch den Anbau der Ausgangspopulation und der resultierenden Populationen nach 5 sowie 10 Generationen an den drei Selektionsstandorten (Phänotypisierung). Außerdem wird die Populationsdynamik mit Hilfe von AFLP-Markern untersucht (Genotypisierung).B Welche Ursachen hat eine standortspezifische Anpassung?Da sich die Orte der Selektion in diesem Experiment vor allem durch die Wasserverfügbarkeit unterschieden, werden die resultierenden Populationen von den verschiedenen Orten vergleichend in einem mehrjährigen Feldexperiment mit und ohne induzierten Trockenstress angebaut. C Welche Bedeutung hat die Samengröße für die natürliche Selektion?Zur Untersuchung dieser Frage wurde in den drei Sorten über 6 Generationen auf große bzw. kleine Samen selektiert. Diese Populationen mit unterschiedlicher Samengröße werden in Feldversuchen auf korrelierte Veränderungen in Fitnessmerkmalen und agronomischen Eigenschaften untersucht. Die Genotypisierung wird mit SNP-Markern durchgeführt. Die Markeranalysen können dazu beitragen, Kandidatengene für die Samengröße zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kanada
• Beteiligte Personen: Professorin Kirstin E. Bett; Professor Dr. Klaus Dittert; Professor Dr. Mehmet Senbayram; Professor Albert Vandenberg