Genidentifikation und funktionelle Analysen in Gerstenmutanten mit einer erhöhten Anzahl an ährentragender Halme

• Antragstellerin: Professorin Dr. Maria von Korff Schmising
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie ; Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 386675672

Der Ertrag von Getreide ist u.a. beeinflusst durch die Anzahl ährentragender Halme und der Anzahl der Körner pro Ähre. Beide Merkmale wurden während der Domestikation von Gerste und Weizen verändert. Die Wildformen zeigen eine asynchrone und hohe Bestockung, während die Kulturformen wenige Triebe gleichmässig ausbilden. Während das Wildgetreide die typische Spindelbrüchigkeit der Ähre aufweist, zeichnen sich die Kulturformen durch einen festen Spindelsitz aus. Außerdem wurde die Ährenzeiligkeit und Fruchtbarkeit der Seitenblütchen an der Ähre in Gerste während der Domestikation verändert. Die Anzahl ährentragender Halme und Körneranzahl pro Ähren sind oft negativ korreliert, was die züchterische Verbesserung des Gesamtkornertrags erschwert. Für die züchterische Verbesserung von Ertrag ist es deshalb wichtig, die grundlegenden molekularen und genetischen Mechanismen zu entschlüsseln, die die Ähren und Pflanzenarchitektur beeinflussen. Das Ziel des Projektes ist es, Gene zu identifizieren und charakterisieren, die beides, die Anzahl der Triebe und Kornzahl pro Ähre in Gerste, beeinflussen. Dafür möchten wir die Gerstenmutanten granum-a (gra-a) und intermedium-m (int-m) nutzen, um i) die kausalen Genen und Polymorphismen zu detektieren ii) eine funktionelle Charakterisierung von gra-a und int-m Mutanten mit Hilfe von mikroskopischer Phänotypisierung und Transkriptomanalysen in Apikal- und Seitemeristemen durchzuführen iii) die natürliche genetische Variation an Kandidatengenen für gra-a und int-m in einer Kollektion von Wild- und Kulturgerste zu analysieren. Das Projekt wird neue genetische und molekulare Komponenten für die Pflanzen- und Ährenarchitektur aufzeigen und somit einen Beitrag zum Verständnis des Trade-off zwischen der Kornanzahl und Anzahl Triebe pro Pflanze leisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen