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EpiC-EpicBeet: Stabilität und Vererbbarkeit von DNA-Methylierungen in Zuckerrübe: Einfluss auf phänotypische Plastizität, Aktivierung von transponiblen Elementen und Potential für die Pflanzenzüchtung - Teilprojekt B (EpiC-EpicBeet)
Projekt
Förderkennzeichen: 031B1221B
Laufzeit: 01.07.2022
- 30.06.2025
Fördersumme: 479.999 Euro
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Obwohl epigenetische Modifikationen ursächlich für auffällige Phänotypen und mangelnde Vererbbarkeit im Züchtungsprozess sein können, wird bisher nicht epigenetisch selektioniert. Nur Regionen mit stabil vererbter DNA-Methylierung sind für eine epigenomische Selektion geeignet. Da die Stabilität und Vererbbarkeit der DNA-Methylierung bisher ausschließlich für Modellpflanzen untersucht wurde, fehlt derzeit die Grundlage für eine epigenetische Pflanzenzüchtung. Da durch veränderte DNA-Methylierungen häufig auch mobile DNAs aktiviert werden, können genetische Variationen nachfolgen. Um das Zusammenspiel von DNA-Methylierung, Aktivierung von mobiler DNA und (epi)genetischer Veränderung für die Züchtung zu nutzen, bedarf es artspezifische Untersuchungen. Der Lebenszyklus der zweijährigen Zuckerrübe (Beta vulgaris ssp. vulgaris) ist von einer Reihe epigenetischer Signale (z.B. Vernalisation) abhängig. Das Genom ist klein, sequenziert und verfügt über methylierte, gut charakterisierte mobile DNAs. Um die epigenetische Vererbbarkeit zu untersuchen, stehen erste Mutanten mit veränderter DNA-Methylierung zur Verfügung. Somit ist die Zuckerrübe eine ideale Kulturpflanze, um die DNA-Methylierung, die Abdeckung mit regulatorischen RNAs und die Mobilisierung von DNA-Bereichen über mehrere Generationen zu verfolgen. Alle Versuche werden durch morphologische, molekulare und cytogenetische Phänotypisierung begleitet. Das EpicBeet-Projekt wird somit klare Empfehlungen für den Aufbau von epigenetischen Zuchtlinien bereitstellen und grundlegende Informationen liefern, um die Vererbbarkeit und Stabilität der DNA-Methylierung und deren Einfluss auf die TE-Landschaft in der Zuckerrübe besser zu verstehen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Informatik
