Analyse des Selektionserfolgs unter rekurrenter Vollgeschwisterfamilien-Selektion bei Mais mit quantitativ-genetischen Methoden und SSR-Markern

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias Frisch
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5369141

Kenntnisse über die Wirkung von Selektion, Zufallsdrift und genetischer Kopplung sind von essentieller Bedeutung für die Optimierung von Zuchtprogrammen. Während einzelne dieser Faktoren in theoretischen Arbeiten und Simulationsstudien erforscht wurden, besteht ein erhebliches Defizit an experimentellen Untersuchungen zu dieser Thematik, insbesondere auf molekularer Ebene. Ziel des beantragten Projektes ist es, in zwei europäischen Maispopulationen sämtliche Zyklen von langjährig durchgeführten rekurrenten Selektionsprogrammen auf phänotypischer und molekularer Ebene zu untersuchen. Mit klassischen quantitativ-genetischen Ansätzen sollen einerseits Änderungen des Populationsmittelwerts und der genetischen Varianz untersucht werden. Andererseits soll mit Hilfe von SSR-Markern erstmals eine umfassende Analyse der Genfrequenzänderungen über das gesamte Maisgenom und alle Selektionszyklen hinweg durchgeführt werden. Neben Aussagen über gerichtete Genfrequenzänderungen unter Selektion, die mit Vorhersagen aus Ergebnissen von QTL-Analysen verglichen werden, sollen substantielle Erkenntnisse über die Bedeutung von Zufallsdrift und genetischer Kopplung in Züchtungsprogrammen gewonnen werden. Anhand der molekularen Daten kann erstmals auch die Entwicklung von Gametenphasenungleichgewicht zwischen Genloci unter Rekombination und züchterischer Selektion samt deren Auswirkungen auf die genetische Varianz (Bulmer-Effekt) analysiert werden. Die Kausalanalyse der experimentellen Befunde soll auf bioinformatischer Ebene durch Computersimulationen ergänzt werden, um erstmals auch das komplexe Zusammenwirken der verschiedenen Faktoren zu erfassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Albrecht E. Melchinger