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Genetische und molekularbiologische Charakterisierung von Genen für wertgebende flüchtige organische Inhaltsstoffe der Möhre
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-ZGO-08-4168
Laufzeit: 01.09.2013
- 31.08.2015
Forschungszweck: Grundlagenforschung
Flüchtige organische Substanzen als sekundäre Metaboliten des pflanzlichen Stoffwechsels haben eine große Bedeutung als unterschiedlichste Signalstoffe. Sie sind in biochemische Synthesewege involviert, die bei pflanzlichen Reaktionen auf biotischen und abiotischen Stress eine Rolle spielen. Besonders wichtige wertgebende flüchtige Inhaltsstoffe bei der Kulturmöhre (Daucus carota subsp. sativus) sind verschiedene Mono-und Sesquiterpene, die genetisch durch die umfangreiche Genfamilie der Terpensynthasen kontrolliert werden. Daneben haben Substanzen des Lipoxygenase-Biosyntheseweges, einschließlich der sogenannten 'green leaf volatiles' eine große Bedeutung für sensorische Qualität und Stresstoleranz. Mit Hilfe eines interdisziplinären Ansatzes sollen bei der Möhre erfolgreich begonnene pflanzenanalytische Arbeiten zur Analyse der Biodiversität des Merkmalkomplexes Aroma und zur Selektion von Möhrengenotypen mit vorteilhaften Aromamustern sowohl auf biochemisch-analytischer als auch auf molekulargenetischer Ebene fortgesetzt werden. Weitere pflanzenanalytische Untersuchungen sind geplant und werden ein breites Methodenspektrum (GC-MS, GC-TOF-MS, HPLC) umfassen. Mit Hilfe bioinformatischer Sequenzanalysen in Transkriptom-Sequenzdatenbanken der Möhre sollen bedeutsame Kandidatengene des Lipoxygenase- und Terpenstoffwechsels identifiziert werden. Neben der genetischen Kartierung, QTL- und Assoziationsanalysen steht auch die funktionelle Analyse von ausgewählten Kandidatengenen im Vordergrund. Die Entwicklung von funktionalen Markern soll dazu beitragen, bereits auf molekularer Ebene eine Aussage über die Biodiversität von wertgebenden flüchtigen Naturstoffen der Möhre zu erhalten, züchterisch relevantes Basismaterial mit höchstmöglicher Präzision zu bestimmen, sowie Sämlinge in Kreuzungsnachkommenschaften effektiv auszulesen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Pflanzenschutz
- Gemüsebau
- Biotechnologie
- Genetische Ressourcen
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen (JKI-ZG)