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EpiC-EPIDOM: Der Beitrag epigenetischer Mechanismen zur Dominanzvarianz in Pflanzenpopulationen (EPIDOM)
Projekt
Förderkennzeichen: 031B1228
Laufzeit: 01.07.2022
- 30.06.2025
Fördersumme: 490.562 Euro
Forschungszweck: Grundlagenforschung
Epigenetische Variation hat das Potenzial sogenannte genetische Dominanz Varianz zu erzeugen, die nicht für Selektion verwendet werden kann. Der Beitrag epigenetischer Variation zur Dominanzvarianz von Genexpression und Fitness ist nicht bekannt. Dies kann aber bei A. lyrata, einem nahen Verwandten der A. thaliana, untersucht werden. Vorherige Analysen zeigten, dass epigenetische Regulation einen wesentlichen Beitrag zur Dominanzvarianz leistet. Sie werfen jedoch mehrere Fragen auf: Wird diese Varianz durch epigenetische Variation vermittelt? Wird sie über Generationen hinweg übertragen oder kann die Dominanzvarianz eine additive Varianz in aufeinanderfolgenden Generationen erzeugen? EPIDOM ermöglicht es uns, die Dominanzvarianz im Transkriptom und Methylom zu quantifizieren. Wir werden untersuchen, wie sich diese Varianz in aufeinanderfolgenden Generationen in A. lyrata entwickelt. Hierfür werden wir das experimentelle Kreuzungsschema North Carolina Design II verwenden, bei dem die Dominanzvarianz durch den Vergleich der Varianz zwischen Halb- und Voll-Geschwistern quantifiziert werden kann. Dazu werden Pflanzen unter üblichen Gartenbedingungen angebaut und Blattmaterial für eine Analyse der Additiv- und Dominanzvarianz auf Transkript- und Methylierungsniveaus geerntet. Indem wir die Dominanzvarianz sowohl auf Transkript- als auch auf epigenetischer Ebene vergleichen und diese Varianz mit der Fitnessvarianz in Verbindung bringen, kann festgestellt werden, ob die epigenetische Varianz die Zuchtbemühungen durch die Förderung der Entstehung von Dominanzvarianz erschweren kann. Die Ergebnisse von EPIDOM werden zeigen, inwiefern Modifikatoren der epigenetischen Regulation Einfluss auf den prognostizierten Erfolg von Züchtungsbemühungen haben. EPIDOM wird daher einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung effizienter Strategien leisten, die darauf abzielen, epigenetische Informationen für bioökonomische Zwecke zu nutzen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Informatik
