Genetische Charakterisierung von Pflanzenpopulationen und Pflanzen-Pathogen Interaktionen in Grasland-Ökosystemen

• Forschungsstelle: ART
• Projektnummer: 12.33.04.09
• Projekttitel Englisch: Genetic Characterisation of Plant Populations and Plant-Pathogen Interactions in Grassland Ecosystems
• Kurztitel: Molekulare Pflanzenökologie

Schlüsselwörter (Englisch)

Genetic diversity, plant-pathogen interaction, molecular markers, marker assisted selection

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Pflanzenpopulationen entstehen durch die komplexe Interaktion zwischen den genetischen Eigenschaften einzelner Pflanzen und Umweltfaktoren wie Bewirtschaftung, Krankheitserregern oder Nähr- und Schadstoffen und bilden einen wichtigen Bestandteil der funktionellen Biodiversität in Grasland-Ökosystemen. Kenntnisse der genetischen Basis sind notwendig, um einerseits optimal an spezifische Umweltbedingungen angepasste Pflanzen auswählen zu können und um andererseits die Funktion von Pflanzen in ihren Habitaten besser zu verstehen. Mit phänotypischen Beobachtungen können die genetischen Eigenschaften aufgrund der komplexen Interaktionen nur indirekt erfasst werden. Molekulargenetische Methoden erlauben es hingegen, genetische Eigenschaften unabhängig von Umwelteinflüssen zu bestimmen.
In der konventionellen Futterpflanzenzüchtung erfolgt die Selektion hauptsächlich aufgrund phänotypischer Beobachtung. Molekulare Marker haben das Potential, den Züchtungsprozess zu unterstützen und die Züchtung optimal angepasster Sorten effizienter und sicherer zu gestalten. Bei der markerunterstützten Züchtung handelt es sich um eine auch im biologischen Landbau akzeptierte Technologie. Resistenz und / oder Toleranz gegenüber Pathogenen ist eines der wichtigsten Zuchtziele in der Futterpflanzenzüchtung. Um die genetischen Grundlagen der Resistenz zu erforschen, ist eine detaillierte Kenntnis sowohl der Pathogene als auch der Interaktion zwischen Wirtspflanzen und Pathogenen unabdingbar.
Die Erhaltung und Förderung der Biodiversität, nicht nur zwischen den Arten sondern auch innerhalb einzelner Arten und Populationen, ist ein integraler Bestandteil naturnaher Landwirtschaft (Kyoto Protokoll). Ein besseres Verständnis der genetischen Diversität innerhalb und zwischen Pflanzenpopulationen ermöglicht es, Massnahmen für die Erhaltung der Biodiversität auf der ersten Stufe (innerhalb von Arten und Populationen) zu ergreifen und die Stabilität von Ökosystemen zu fördern.

Projektziele (Deutsch)

• Charakterisierung der Futterpflanzen-Pathogen Interaktionen mit Schwerpunkt Raigras und Bakterienwelke (1)
• Entwicklung von molekularen Markern als Grundlage für die markerunterstützte Züchtung von Futterpflanzen mit Schwerpunkt Raigras und Rotklee (2)
• Molekulare Charakterisierung der genetischen Ressourcen ausgewählter Futterpflanzen als Grundlage für die Futterpflanzenzüchtung und die Erhaltung der genetischen Diversität (3)
• Genetische Charakterisierung von Pflanzenpopulationen in unterschiedlichen Habitaten und unter unterschiedlicher Bewirtschaftung (4)

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

- Wissenschaft und Fachkollegen (Wissenschaftliche Publikationen)
- Pflanzenzüchter (molekulargenetische Werkzeuge)
- Bauern (indirekt durch verbesserte Sorten)
- Behörden und Beratung (Berichte, wissenschaftliche Studien)

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Publikationen