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SPP 1149: Heterosis bei Pflanzen
Ziel des Schwerpunktprogramms ist es, die Kausalität und optimale Nutzung der Heterosis bei höheren Pflanzen zu erforschen. Unter Verwendung von Methoden der Genomforschung sollen bei der Modellpflanze Arabidopsis und wichtigen Nutzpflanzen grundlegende Mechanismen für das Auftreten von Heterosis auf molekularer, physiologischer und genetischer Ebene untersucht werden. Zudem sollen auf verschiedenen Systemebenen biomathematische und Computermodelle entwickelt werden, die es gestatten, das komplexe Zusammenwirken von Gen-Netzwerken beim Zustandekommen von Heterosis zu simulieren und hieraus Strategien für eine optimale Nutzung der Heterosis in der Pflanzenzüchtung abzuleiten. Folgende Themenbereiche werden angesprochen: -- Analyse des Phänomens Heterosis auf molekularer Ebene für wachstumsrelevante Merkmale;-- Generalisierbarkeit von experimentellen Befunden bei Modellpflanzen auf verwandte und nicht verwandte Nutzpflanzenarten; -- Untersuchung pflanzenphysiologischer Prozesse, die für das Verständnis der molekularen Ursachen von Heterosis von zentraler Bedeutung sind; -- Integration quantitativ-genetischer und molekulargenetischer Forschungsansätze zur Erklärung der Heterosis; -- Entwicklung neuer bioinformatischer Verfahren zur umfassenden Datenanalyse der auf allen biologischen Ebenen gewonnenen Ergebnisse sowie integrierter Modellansätze zur Erklärung von Heterosiseffekten; -- Entwicklung von Züchtungsstrategien und Vorhersagemethoden für eine optimale Nutzung der Heterosis in der Pflanzenzüchtung.Das Schwerpunktprogramm ist primär auf grundlegende Fragen im Hinblick auf die Erforschung des Phänomens Heterosis bei höheren Pflanzen mit fortgeschrittener Genomanalyse ausgerichtet. Es sollen aber auch anwendungsorientierte Fragestellungen zur Nutzung der Heterosis in der Pflanzenzüchtung bearbeitet werden. Dazu sollen die zur Verfügung stehenden Instrumentarien weiterentwickelt sowie neue molekularbiologische und biometrische Methoden implementiert werden.
Koordinierende Institution
Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik (UH-350)
Teilprojekte
Teilprojekte
- SPP 1149: Analysis of heterosis in Arabidopsis thaliana via metabolic profiling
- SPP 1149: Analysis of the genetic basis of heterosis in oilseed rape (Brassica napus) via comparative QTL mapping and expression QTL analysis
- SPP 1149: Analysis of the relationship between heterosis and the epigenetic modification of DNA and histones in Arabidopsis thaliana
- SPP 1149: Biometric tools for microarrays
- SPP 1149: Estimation of the genetic components of heterosis by means of new experimental design and integrated data analysis with special focus on epistasis
- SPP 1149: Functional analysis of genes involved in heterosis for plant height in maize by expression profiling
- SPP 1149: Genetic Analysis of Heterosis in Rapeseed (B. napus L.)
- SPP 1149: Heterosis-associated gene expression in early development
- SPP 1149: Metabolic phenotype of heterosis in Zea mays
- SPP 1149: Molecular genetics of heterosis of the plant`s earliest stage, the embryo, using the large-seeded faba bean as model
- SPP 1149: Network and integrative data analysis of gene expression and metabolite data from Arabidopsis thaliana heterosis experiments
- SPP 1149: Optimum exploitation of heterosis utilizing the concept of heterotic groups and patterns in hybrid breeding
- SPP 1149: Rapeseed as a model to analyse `fixed heterosis` in allopolyploid plants
- SPP 1149: The role of transcription factors in heterosis for superior growth and biomass production in Arabidopsis thaliana
- SPP 1149: Transcriptome- and metabolome-based prediction of heterosis and hybrid performance in experimental hybrids of maize
- SPP 1149: Transcriptome and proteome wide identification of genes that are related to heterosis manifestion in maize seedling roots
