Tetraploider Rübsen: Schritte hin zu autopolyploiden Brassica-Kulturpflanzen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Annaliese Mason
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427946057

Natürlich vorkommende polyploide Arten zeigen oft eine größere Anpassungsfähigkeit als ihre diploiden Vorläuferarten. Polyploide haben außerdem normalerweise größere Zellen und Organe als Diploide. Daher hat die Induktion von Polyploidie, wobei die Chromosomenzahl einer Art künstlich verdoppelt wird, ein großes Potential für die Pflanzenzüchtung, besonders für Rüben und Gemüse. In Rübsen (diploider Brassica rapa) und verwandten Gemüsearten haben gezielte Züchtungsanstrengungen in den 70er und 80er Jahren des letzten Jahrhunderts zur erfolgreichen Zulassung einer Reihe von tetraploiden Kulturpflanzen geführt. Die damals eingesetzten Induktionstechniken wurden jedoch durch Probleme wie niedriger Fruchtbarkeit und Triebkraft behindert und dann aufgegeben. Ich schlage vor, moderne Genotypisierungs-, Sequenzierungs- und cytogenetische Methoden zu nutzen, um die Faktoren zu identifizieren, die für Erfolg oder Scheitern von induzierter Polyploidie-Züchtung verantwortlich sind, indem ich erfolgreiche tetraploide Sorten nutze, sowie neues tetraploides Material aus verschiedenen Genotypen und mit unterschiedlichen Homozygotiegraden und subgenomischer Divergenz erstelle. Ich werde die folgenden Hypothesen testen: 1) höhere subgenomische Divergenz führt in den Tetraploiden zu höherer Stabilität und Triebkraft 2) Es gibt genetische Variation für die genomische Stabilität im tetraploiden Stadium und 3) „Doppelkreuzungshybriden“ (die aus einer Kreuzung von F1 mit F1 im tetraploiden Stadium entstehen sollen) zeigen eine größere Heterosis als normale F1 Hybriden. Solche Hybride haben ein immenses Potential für Ertragsverbesserungen als Ergebnis erhöhter Heterosis, falls solche stabilen tetraploiden Kulturpflanzentypen nach Bedarf geschaffen werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen