Hochauflösendes LC-MS-System

• Fachliche Zuordnung: Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 564759822

Die Antragsstellenden, ein Nutzerkreis aus den Nutzpflanzenwissenschaften an der Justus-Liebig-Universität Gießen, wollen mit dem hier beantragten hochauflösenden LC-MS-System Daten über das pflanzliche Metabolom, über Muster in der Konzentration von Phytohormonen oder zu spezifischen Fragestellungen zu sekundären Pflanzeninhaltstoffen gewinnen. Diese Daten sollen eingesetzt werden, um Toleranzstrategien gegen abiotischen und biotischen Stress in verschiedenen Nutzpflanzen (unter anderem Ackerbohne, Raps, Sorghum, Weizen) präzise zu charakterisieren und mit anderen ‚omics‘-Datensätzen wie Sequenzvariation, Genaktivität oder epigenetischen Daten in Beziehung zu setzen. Das übergeordnete Ziel hierbei ist es, die Selektionsgenauigkeit der Pflanzenzüchtung zu erhöhen und damit die Entwicklung von klimaangepassten Nutzpflanzen zu beschleunigen. Die Mehrzahl der Fragestellungen, die vom Nutzerkreis angestrebt werden, beschäftigt sich mit der Variation von Metaboliten, Phytohormonen und sekundären Pflanzeninhaltstoffen über verschiedene Genotypen, Behandlungen oder Zeitpunkte, d.h. mit dem Vergleich von Inhaltstoffen zwischen Gruppen. Dazu sind grundsätzlich sowohl ungerichtete (non-targeted) Ansätze zur Charakterisierung komplexer Pflanzenextrakte sowie gerichtete (targeted) Ansätze zum schnellen Quantifizieren ausgewählter Inhaltsstoffe notwendig. So sollen im Allgemeinen zunächst kontrastierende Proben im Hinblick auf genetischen Hintergrund, Gewebe oder Behandlung im ungerichteten Modus untersucht werden, um so auf besonders differenzierende Inhaltsstoffe schließen zu können. Wenn die Fragestellung es zulässt, können aus diesen Daten bestimmte Inhaltstoffe ausgewählt werden, die dann mittels eines gerichteten Ansatzes in höherem Durchsatz gemessen werden können. So lässt sich sowohl die metabolische Diversität als auch die genetische Variation innerhalb großer Populationen, wie sie in der Pflanzenzüchtung üblich und notwendig sind, abbilden. Deshalb beantragen wir ein hochauflösendes LC-MS-System mit UHPLC-Komponente, das sowohl für ungerichtete als auch für gerichtete Analysen einen entsprechenden Durchsatz bietet. Die Technologie der Wahl liegt hierbei beim Quadrupole Time-of-flight (QTof), sodass hochauflösende MS/MS-Spektren erzeugt und auch unbekannte Verbindungen identifiziert werden können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochauflösendes LC-MS-System
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Justus-Liebig-Universität Gießen
• Leiterin: Professorin Dr. Sarah Schießl-Weidenweber