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Projekt
Effiziente Nutzung von Herbarmaterial - Hybrid in Veronica als Fallbeispiel
Antragsteller
Professor Dr. Dirk Albach
Fachliche Zuordnung
Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 447018090
In den letzten 30 Jahren wurden Herbarbelege als DNA-Quelle für eine Vielzahl von Forschungsfragen verwendet, angefangen bei der Phylogenetik, aber derzeit auch für Genomik und funktionelle Genetik. Folglich steigt der Druck, Material für die DNA-Extraktion bereitzustellen, was eine destruktive Entnahme von manchmal kostbaren Proben, z.B. Typusmaterial, bedeutet. Um eine unnötige und schließlich wiederholte Beschädigung von Typusmaterial zu vermeiden, müssen Methoden erforscht, die das Material nicht beschädigen, und destruktive Methoden optimiert werden. Aufbauend auf den Informationen und Erfahrungen aus früheren Projekten zur Herbar-Genomik in Veronica subg. Pseudolysimachium untersuchen wir zunächst die Anwendung der Nah-Infrarot-Spektroskopie zur Abschätzung der Ploidie von Herbarmaterial ohne Blattentnahme. Zweitens erforschen wir die Grenzen der genomischen Analyse bei Herbarmaterial. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass GBS (oder verwandte RAD-seq-Methoden) und die Amplikonsequenzierung auf der Grundlage der mikrofluidischen PCR unter großen Mengen fehlender Daten leiden, die die Erstellung robuster phylogenetischer Methoden verhindern. Die Hyb-seq-Methode leidet weniger unter fehlenden Daten, wenn die Sonden auf der Grundlage eng verwandter Genome entwickelt werden, wird aber zunehmend unzuverlässig, wenn die Sonden aus weiter entfernt-verwandten Quellen stammen. In diesem Projekt untersuchen wir die Grenzen der Multiplex-Shotgun-Genotypisierung (genome skimming) an Proben, die zumeist schon in früheren Studien untersucht wurden, jetzt aber auch Herbarmaterial einschließen, die als wichtig für das Verständnis der Taxonomie der Arten auf dem Balkan angesehen werden. Außerdem untersuchen wir die Notwendigkeit, ein eng verwandtes Referenzgenom für Analysen zu haben. Unsere früheren Untersuchungen in der Untergattung haben gezeigt, dass die verfügbaren Transkriptome und ein Genom aus anderen Untergattungen von Veronica zu weit voneinander entfernt sind und daher de novo-Assemblierung besser Ergebnisse liefern. Dies hängt sicherlich von der genetischen Distanz zu den untersuchten Organismen ab, und wir werden daher drei Genome sequenzieren, die unterscheidlich nah mit unserer Fokusgruppe verwandt sind.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
