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QTL-Analysen und molekulare Marker für flüchtige Terpen-Verbindungen der Möhre
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-ZGO-08-4188
Laufzeit: 01.03.2019
- 28.02.2021
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Stichworte: Möhre, Kulturmöhre, Daucus carota subsp. sativus, Terpene, Terpensynthasen, molekulare Charakterisierung
Terpene sind eine sehr große und diverse Klasse von organischen Naturstoffen, die bei Pflanzen zahlreiche wichtige Funktionen erfüllen. Flüchtige organische Terpenverbindungen sind in zahlreiche biochemische Synthesewege involviert sind und spielen zum Beispiel bei pflanzlichen Stressreaktionen und bei der Blütenbestäubung eine Rolle. Darüber hinaus sind sie maßgeblich an der Produktion von Duft- und Aromastoffen in Blüten, Gemüse und Früchten beteiligt. Die Kulturmöhre (Daucus carota subsp. sativus) ist ein Wurzelgemüse, welches in besonderem Maße reich an flüchtigen Mono- und Sesquiterpenen ist. Für den Geschmack und das Aroma der Karotte spielen die Terpene eine maßgebliche positive wie negative (Bitterstoffe) Rolle. Die große Vielfalt der Terpene resultiert aus dem Vorhandensein unterschiedlicher Terpensynthasen (TPS). Seit einigen Jahren wird am JKI in einem interdisziplinären Ansatz an den flüchtigen Terpenen der Möhre geforscht. Ein besseres Verständnis der Genetik entscheidender Terpenverbindungen vorausgesetzt, könnten neuartige Möhrensorten mit verbesserter Produktqualität geschaffen werden. Im Rahmen eines GBS- (Genotyping-by-Sequencing) Ansatzes auf Grundlage einer aus etwa 100 Akzessionen bestehenden Möhren-Wildartenkollektion (D. carota-Unterarten) sollen genetische Assoziationsstudien (GWAS) durchgeführt und QTL für flüchtige Terpenverbindungen identifiziert werden. Anschließend sollen für ausgewählte Substanzen molekulare Selektionsmarker entwickelt werden, idealerweise auf der Basis von Kandidatengenen. Parallel zur Genotypisierung erfolgt am JKI-ÖPV (Berlin-Dahlem) eine gaschromatographische Quantifizierung der flüchtigen Inhaltsstoffe von Möhrenblättern und -wurzeln. Zusammen mit den bereits vorhandenen GBS-Daten einer Kulturmöhren-Kollektion werden genetische Assoziationsuntersuchungen auf einer genetisch sehr breiten Basis möglich, die zu einer noch detaillierteren Einsicht in die Vererbung von Terpenmustern in der Gattung Daucus führen werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Genetische Ressourcen
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen (JKI-ZG)
