Selektiver Vorteil einzelner QTL Allele bei Sonnenblumen (Helianthus)

• Antragstellerin: Professorin Dr. Sophie Karrenberg
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5395034

Natürliche Selektion als Mechanismus der Evolution ist allgemein akzeptiert, der Zusammenhang zwischen Eigenschaften, Genen und der Umwelt ist hingegen weitgehend ungeklärt. Ein ungelöstes Rätsel ist die augenscheinlich gemeinsame Evolution von Populationen einer Art, auch wenn diese nur durch geringen Genfluss miteinander verbunden sind. Eine Erklärungsmöglichkeit ist die Hypothese, daß der Zusammenhalt von Arten durch die schnelle Verbreitung von Genen mit hohem selektiven Vorteil hervorgerufen wird. Diese Hypothese wird anhand der einjährigen Sonnenblumen Helianthus annuus und H. petiolaris untersucht, für die bereits Chromosomenabschnitte die mit artspezifischen Eigenschaften zusammenhängen definiert wurden (QTL Allele). Um den Effekt einzelner Allele von H. annuus zu isolieren, werden diese Allele gezielt in H. petiolaris eingekreuzt. Pflanzen mit einem Allel werden mit Pflanzen ohne das Allel verglichen, zum einem in einer Feldstudie im natürlichen Habiat von H. Annuus und zum anderen in bezug auf experimentell manipulierte Umweltfaktoren. Neben diesen vereinfachenden Experimenten wird ein möglicher selektiver Vorteil der Allele in natürlichen Hybridzonen zwischen den beiden Arten untersucht. Solche Schätzungen des selektiven Vorteils einzelner Allele sind noch nicht gemacht worden; sie können einen wichtigen Beitrag zu theoretischen Evolutionsmodellen leisten. Die Ergebnisse sind ferner von Bedeutung für andere Forschungsgebiete, die sich mit den Effekten von Genfluss beschäftigen, darunter Naturschutzforschung, Biologie invasiver Arten und Interaktionen zwischen Nutzpflanzen und ihren wilden Verwandten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. Loren Rieseberg