Forschungsprojekt

Biomasseproduktion bei Mais: Genomik-basierte und System-orientierte Pflanzenzüchtung auf Energiemais (GABI- FUTURE Brücken: ENERGY; BMBF)

Eine umfangreiche Kollektion an Maisinzuchtlinien wurde genutzt, um die technischen Weiterentwicklungen und die sich damit eröffnenden neuen Strategien für die Untersuchung und die Nutzung natürlicher Diversität zu testen. Dabei wurden genetische Marker und Biomarker identifiziert, die die Züchtung von Energiemais unterstützen können. Dafür erfolgte zunächst die Genotypisierung von 289 Maisinzuchtlinien für 56.000 SNPs mit dem MaisSNP50 Array. Ein Subset von 92 Linien mit den dazugehörigen Testkreuzungen eines Testers wurden im Gewächshaus phänotypisiert, und es wurden Transkriptom- und Metabolitprofile erstellt. Generell unterscheiden sich die Genotypen teilweise massiv in ihren Expressionsmustern und in ihrer Metabolitzusammensetzung. Allerdings konnten in Expressionsstudien keine mit Biomasse korrelierten Kandidatengene gefunden werden, während in Korrelationsanalysen der Metabolitprofile mehrere, mit Biomasse korrelierte Metabolite gefunden wurden. Beruhend auf den Metabolitanalysen wurden in strukturierten genomweiten Assoziationsstudien 121 Metabolite identifiziert, von denen 8 ebenfalls mit Trockengewicht korrelieren.

 

Kooperationspartner: M. Ouzunova, KWS SAAT AG, Einbeck; P. Westhoff, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf; A.E. Melchinger, Universität Hohenheim; J. Selbig, Universität Potsdam; M. Stitt, MPI-MP, Golm; L. Willmitzer, MPI-MP, Golm