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Verbundprojekt: Phenomics, Transcriptomics und Genomics - ein integrierter Ansatz zur Effizenzsteigerung in der Züchtung trockenstresstoleranter Gerste - Teilprojekt 3

Projekt


Förderkennzeichen: 2814506410
Laufzeit: 01.10.2010 - 30.09.2013
Fördersumme: 129.794 Euro
Forschungszweck: Experimentelle Forschung

Im Teilprojekt der LfL: Markerentwicklung und Haplotypenanalyse für Kandidatengene mit Beteiligung an Trockenstresstoleranz konnten über umfangreiche Expressionsanalysen drei SG-Transkriptome mit Hilfe der RNA-Seq Technik hergestellt werden. Bioinformatische Auswertungen führten zu 12.000 SNP-Markern als auch zu 2.800, unter Trockenstress differentiell regulierten Genen. Für 107 ausgewählte und bezüglich Trockenstress differenziell exprimierte Kandidatengene konnten über Rück-Sequenzierungen an bis zu 20 aktuellen Sommer- und Wintergersten entsprechende Allele nachgewiesen und nach Cluster- und Haplotypstudien 189 haplotypspezifische Selektionsmarker entwickelt werden. Die Marker wurden für die Genotypisierung von 156 Winter- und 36 Sommergersten als auch für deren chromosomale Kartierung sowie nachfolgenden Assoziationskartierungen eingesetzt. Eine vergleichende qRT-Genexpression von 76 Kandidatengene an Proben von unabhängig durchgeführten Trockenstressversuchen im Vergleich von Klimakammer (LfL) und Rainout-Shelter Versuchen (2011, 2012; JKI) als auch zwischen Sommer- und Wintergersten führten zu vergleichbaren Ergebnissen in der Expression dieser Gene. Assoziationsstudien (in TP4) zeigten für 16 Kandidatengene eine positive Assoziation (p kleiner als 0.01) mit phänotypischen Daten im Rainout-Shelter. Die im Projekt gewonnenen Forschungsergebnisse geben der Züchtungswirtschaft wertvolle Hinweise auf spezielle Kandidatengene, die unter Trockenstress mit agronomischen und physiologischen Merkmalen in Verbindung stehen. Genetische Marker für Trockenstress relevante Kandidatengene stehen sowohl für die Anwendung in der Züchtung als auch für weitere Forschungsaufgaben zur Verfügung.

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