Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen
Gerste zeichnet sich durch ein hohes Maß an intraspezifischer Diversität und Anpassung an sowohl stressanfällige als auch ressourcenreiche Umgebungen sowie an Umgebungen aus, die durch alle Ebenen der Konkurrenz gekennzeichnet sind. Diese Merkmale machen es zusammen mit den verfügbaren genomischen Ressourcen zu einem attraktiven Modell für ökologische genetische Studien. Da das Blatt das wichtigste Photosyntheseorgan ist, hat die gesamte Blattfläche über die Photosynthese einen direkten Einfluss auf die Statur, das Wachstum und den Ertrag der Pflanzen und damit auch auf die Fitness der Pflanzen. Das Fahnenblatt, das letzte Blatt, das vor der Rispe schlüpft, wird oft als wichtigster Assimilatlieferant der Rispe angesehen und wurde mit dem Getreideertrag und damit der Pflanzengesundheit bei Weizen und Reis in Verbindung gebracht. In einer neu entwickelten multiparentalen Kartierungspopulation beobachteten wir eine hohe Diversität hinsichtlich der Länge und Breite der Flaggenblätter und entdeckten mehrere wichtige quantitative Merkmalsorte (QTL) für diese Merkmale. Dies ist ein guter Ausgangspunkt, um die zugrunde liegenden Allelvarianten zu isolieren und ihren Fitnesseffekt und ihr Anpassungspotenzial unter verschiedenen Umweltbedingungen im Feld, aber auch in Pflanzenwachstumskammerexperimenten zu untersuchen. Mit unserer Arbeit werden wir zum übergeordneten Ziel dieses SFB beitragen, nämlich Verbindungen zwischen Genen und ihren Rollen unter natürlichen Bedingungen herzustellen (OAQ1). In diesem Projekt schlagen wir vor, das intraspezifische Blattökonomiespektrum (LES) von Gerste unter verschiedenen Umweltbedingungen zu charakterisieren und seinen Zusammenhang mit der Pflanzenleistung und -fitness zu klären. Damit möchten wir zur Beantwortung der Frage beitragen, inwieweit die Ressourcenökonomie auf Blattebene bei einer Art die Physiologie der gesamten Pflanze, die Pflanzenleistung und letztendlich die Fitness widerspiegelt. Daten aus diesen Experimenten werden es uns ermöglichen, die Muster von Merkmalen, die mit dem LES kovariieren, mit denen zu vergleichen, die bei Hordeum (B7 Bucharova, Korff) sowie den Brassicaceae (A1 Weber) beobachtet wurden. Dieser Vergleich wird unser Verständnis darüber verbessern, wie Arten und Familien auf Umweltgradienten reagieren, die zweite übergeordnete Frage (OAQ2) dieses CRC.
Deutsche Forschungsgemeinschaft e.V.
