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Impressum
Genetische Mechanismen der Alternanz bei Apfel (Malus x domestica) (AlternApp)
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-ZGO-08-4181
Laufzeit: 01.03.2015
- 28.02.2018
Forschungszweck: Angewandte Forschung
In AlternApp sollen neue Möglichkeiten und Wege zur genetischen und umweltbedingten Kontrolle der Blüteninduktion untersucht werden. In Apfelbäumen ist die Zeit, in der die Meristeme die Kompetenz erlangen Blüten zu bilden das kritischste Stadium im Hinblick auf die Intensität der Alternanz für das nächste Jahr. Die Existenz eines genetischen Mechanismus, welcher lange Zeit vermutet wurde, wurde kürzlich an einer segregierenden Population nachgewiesen. Erste Kandidatengene wurden identifiziert, welche die Annahme, dass die Blüteninduktion einer hormonellen Kontrolle in sich entwickelnden Früchten unterliegt, unterstützen. Demgegenüber könnte die Konkurrenz um Nahrungsmittel zwischen vegetativem und generativem Wachstum auch eine denkbare Ursache sein. Diese beiden möglichen Ursachen sollen mithilfe genetischer und genomischer Verfahren untersucht werden. In einer segregierenden Population sollen Loci für regelmäßiges Blühen mithilfe neuer statistischer Algorithmen kartiert werden. Das Transkriptom von Sorten, welche sich in ihrer Neigung zum alternieren genetisch unterscheiden und welche durch künstliche Blütenausdünnung in ihrer Blühstärke beeinflusst werden, soll mithilfe neuer RNA Sequenzierungsverfahren untersucht werden, um Kandidatengene oder allelische Varianten interessierender Gene zu identifizieren. Das Gewebe von Apikalmeristemen wird von Kurztrieben gesammelt, welche mikroklimatisch, morphologisch und physiologisch charakterisiert sind. Anschließend sollen Unterschiede in den Transkriptomdaten mit der Heterogenität von Meristemen im Hinblick auf die Blütenbildung korreliert werden. Die im Rahmen von AlternApp zu erwartenden Ergebnisse, gewähren einen neuen Einblick in die genetische Regulation des Phänomens der Alternanz. Mithilfe dieser Ergebnisse werden neue Wege künftige Züchtungsansätze möglich.
Ziel von AlternApp war es, den Einfluss physiologischer und molekularer Mechanismen auf die Ertragsalternanz zu untersuchen. Genetische Mechanismen wurden mit einer spaltenden F1-Population untersucht. Diese wurde für 5 Jahre phänotypisiert und mittels 20K SNP Array genotypisiert. Erste QTL für die Anzahl der Samen je Frucht konnten identifiziert werden. Mikroskopische Studien, Large-Scale Proteomic und Metabolic Profiling sowie RNA-Sequenzierung wurden angewandt, um die Effekte physiologischer Prozesse zu untersuchen. Insgesamt 225 Proteine, 23 Metabolite und 10.905 Gene wurden gefunden, die signifikant unterschiedlich zwischen Bäumen mit unterschiedlichem Blühverhalten sind.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Obstbau
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen (JKI-ZG)
