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Untersuchungen zur Existenz und zum Ausmaß genetischer Variationen traditioneller Rebsorten im Hinblick auf die Erhaltung genetischer Ressourcen
Projekt
Förderkennzeichen: 2804HS022
Laufzeit: 01.10.2005
- 31.03.2009
Fördersumme: 131.871 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Das Institut für Sonderkulturen und Produktphysiologie der Universität Hohenheim hat eine Arbeitsgruppe zur Untersuchung der genetischen Profile von Rebklonen am Modell Burgunder etabliert. Seit 1999 wird intensiv in Zusammenarbeit mit deutschen Einrichtungen (FA Geisenheim, LVWO Weinsberg, WI Freiburg) mit molekulargenetischen Methoden an der DNS-Strukturanalyse von Rebklonen geforscht (Forneck et al. 2003, Konradi et al. 2002, Forneck et al. 2002, Konradi et al. 2004). Im Zuge dieser Forschung konnten DNS-Marker entwickelt werden, die in der markergestützten Selektion eingesetzt werden können. Weiterhin wurden klonspezifische Marker identifiziert und zu Markern konvertiert, die zur Differenzierung und Identifizierung von Klonen geeignet sind. Diese Expertise wird eingesetzt um im Rahmen eines Verbundprojektes mit der Forschungsanstalt Geisenheim und der Universität Gießen weitere DNS-Marker, die mit dem Phänotyp verbunden sind zu finden und in züchtungsrelevanten Verfahren einzusetzen.
Ergebnis: Im o.g. Verbundteil wurden die genetische Variation der Weinrebe mittels neutraler genetischer Marker erforscht, diese Marker auf ihre Eignung für 'klonale Fingerprints' evaluiert, die genetischen Mutationen mit Auswirkungen auf den Phänotyp am Bsp. der Lockerbeerigkeit untersucht, Marker zur Detektion genetischer Diversität etabliert sowie molekulare Me-chanismen für die klonale Variation erforscht. Die AFLP-Methode erwies sich zur Detektion genetischer Variation bei Pinot noir, P. blanc und P. gris Klonen geeignet. Entscheidend für die Reproduzierbarkeit / Qualität der Ergebnisse sind stringente Versuchsbedingungen und eine überprüfbare Auswertungsmethode, sie wurde optimiert und detailliert protokolliert. Ein Locus wurde identifiziert, der mit dem phänotypischen Merkmal Lockerbeerigkeit bei P. noir assoziiert ist. Die mutierte Sequenz zeigt eine 4 bp Deletion in Kombination mit einem C/T SNP und lokalisiert innerhalb eines Exons (7877– 8186 bp AM48259). Ein CAPS Marker wurde entwickelt und als Selektionsmarker etabliert. Ferner wurde eine S-SAP-Methode zur Analyse genetischer Variabilität auf Basis universeller Transposon gestützter Primer entwickelt und für Reben adaptiert. Klonale Variation wurde mit einer neu entwickelten Methode (Wegscheider et al. 2009) bei P. noir Klonen nachgewiesen. Vorkommen und Verteilung von Transposons wurden via in silico Analyse untersucht (Benjak et al. 2009). Dies war die Basis zur Erforschung spezifischer Elemente, den MITES, die sich für die Entwicklung molekularer Marker eignen. Aus acht MITE Familien wurde eine Gruppe (mPifvine-3.1) für die Entwicklung genetischer Marker genutzt, dann in wetbench Analysen untersucht. Dabei wurden funktionel-le Mutationen, d.h. aussagekräftige Marker, identifiziert. Somit sind erstmalig Daten über die Mutationsgeschichte der Rebe verfügbar. Transpositionen im genetisch aktiven Bereich des Genoms haben bei der Entwicklung genetischer Ressourcen und der Domestikation eine Rolle gespielt.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Weinbau
- Genetische Ressourcen
