Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nordkartoffel Zuchtgesellschaft mbH durchgeführt. Drei fuer Anbau und industrielle Verwendung von Kartoffeln wichtige Merkmale werden fuer einen 'candidate gene approach' ausgewaehlt. Quantitative Resistenz gegen die Krautfaeule (Phytophthora infestans) und gegen den Wurzelnematoden Globodera pallida, sowie der Gehalt von Knollen an reduzierenden Zuckern, welche die Chipseignung beeintraechtigen. Als Kanidatengene werden Gene gewaehlt, die mit den Merkmalen in einem Funktionszusammenhang stehen und die genetisch mit QTLs (Quantitative Trait Loci) fuer die Merkmale gekoppelt sind. In tetraploidem Zuchtmaterial werden DNA-Polymorphismen (Single Nucleotide Polymerphism = SNP) in Kandidatengenen durch Sequenzanalyse identifiziert. Aus dem gleichen Zuchtmaterial werden Kreuzungspopulationen erstellt, in denen die bezueglich der Zielmerkmale besten bzw. schlechtesten Nachkommen phaenotypisch selektiert werden. Die beiden Vergleichsgruppen werden mit DNA-Chiptechnologie auf unterschiedliche Haeufigkeiten von SNP's untersucht. Fuer wertvolle Allele von Kandidatengenen werden Marker Tests fuer die praktische Kartoffelzuechtung entwickelt.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SAKA-RAGIS Pflanzenzucht GbR, Zuchtstation Windeby durchgeführt. Drei fuer Anbau und industrielle Verwendung von Kartoffeln wichtige Merkmale werden fuer einen 'candidate gene approach' ausgewaehlt: Quantitative Resistenz gegen die Krautfaeule (Phytophthora infestans) und gegen den Wurzelnematoden Globodera pallida sowie der Gehalt von Knollen an reduzierenden Zuckern, welche die Chipseignung beeintraechtigen. Als Kandidatengene werden Gene gewaehlt, die mit den Merkmalen in einem Funktionszusammenhang stehen und die genetisch mit QTLs (Quantitative Trait Loci) fuer diese Merkmale gekoppelt sind. In tetraploidem Zuchtmaterial werden DNA-Polymorphismen (Single Nucleotide Polymorphism = SNP) in Kandidatengenen durch Sequenzanalyse identifiziert. Aus dem gleichen Zuchtmaterial werden Kreuzungspopulationen erstellt, in denen die bezueglich der Zielmerkmale besten bzw. schlechtesten Nachkommen phaenotypisch selektiert werden. Die beiden Vergleichsgruppen werden DNA-Chiptechnologie auf unterschiedliche Haeufigkeiten von SNPs untersucht. Fuer wertvolle Allele von Kandidatengenen werden Markertests fuer die praktische Kartoffelzuechtung entwickelt.
Das Projekt "Teilprojekt Halle: Kandidatengenliste, Erfassung von Phänotypen beim Rind, statistische Analyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur Allgemeiner Pflanzenbau, Ökologischer Landbau durchgeführt. Erkrankungen des Fundaments bzw. seine Stabilität sind bei den Nutztieren Rind, Schwein, Schaf und Pferd ein Problem, welches nicht nur den betriebswirtschaftlichen Erfolg der Vieh haltenden Betriebe gefährdet, sondern auch eine große Bedeutung für das Wohlergehen der Tiere sowie für die Qualität tierischer Produkte besitzt. Beim Rind ist das Hauptproblem die Laminitis (Klauenrehe), für die in einer umfangreichen Pilotstudie (50.000 Beobachtungen) eine Inzidenz von 33 Prozent bei einer Heritabilität von 12Prozent festgestellt wurde. Beim Schwein wurde gleichfalls ein signifikanter genetisch bedingter Hintergrund für das Beinschwächesyndrom gefunden, welches heute immer häufiger zu Ausfällen bei der Auslieferung potentieller Zuchttiere bzw. zu Ausfällen auf den produzierenden Betrieben führt. Beim Schaf ist die Moderhinke eine weltweit bedeutende infektiöse Faktorerkrankung, für die eine Prädisposition aufgrund der Anatomie und Morphologie der Klaue und des Klauenhornes attestiert wird. In der Reitpferdezucht ist die Osteochondrose ein vermehrt auftretendes Problem, welches sich u.a. in den so genannten Chips der Gelenke der Beine äußert. Auch zur OCD liegen erste Studien vor, die einen partiellen genetischen Hintergrund wahrscheinlich sein lassen. Für alle genannten Tierarten gilt jedoch, dass erst sehr wenige Studien existieren, welche die auftretenden Phänomene auf molekularer Ebene untersuchen. Der zentrale Ansatz des hier vorgeschlagenen Projektes ist es, ausgehend von publizierten Arbeiten zur QTL-Kartierung für Fundamentmerkmale mittels komparativer Genomik eine Liste von Kandidatengenen und -regionen zu entwickeln und diese auf Kopplung, Assoziation und Effekte auf die Anfälligkeit zur Ausprägung von Fundamentmängeln zu untersuchen. Zur Realisierung werden positionelle und funktionelle innovative methodische Verfahren genutzt: Für Pferd und Schwein werden QTL-Analysen mittels eines Genome-scans die Auswahl von SNPs und Kandidatengenen weiter verdichten. Bei beiden Tierarten stehen Populationen in Form der F2-Ressourcenpopulation DUPI des Bonner Institutes (Schwein) und in Form der regulären Untersuchungen von Hengsten bei der Körung (Pferd) zur Verfügung. Für das Schwein wird weiter eine Expressionsanalyse die Auswahl von Kandidatengenen unterstützen. Weitere in-silico Analysen und die Sequenzierung innerhalb von Kandidatengenen dienen der Identifikation von SNP (single nucleotide polymorphisms). Hieraus wird eine Vielzahl von SNPs resultieren, die dann zur Herstellung eines Anwendungs- und Region-spezifischen SNP-Arrays (Chips) genutzt werden. Es ist vorgesehen, mittels dieser Chips ca. 1000 Tiere (zur Hälfte Rind und Schwein) zu genotypisieren und Assoziations-Analysen mit den gewonnenen Phänotypen durchzuführen. Für Letzteres kann dabei der züchterische Ansatz der Genomischen Selektion genutzt werden.
Das Projekt "GABI - PLANT-KBBE II - Genomische Werkzeuge zur verbesserten Biomasse-Produktion und nachhaltigen Forstwirtschaft von maritimer Kiefer (SUSTAINPINE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-niversität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Forstgenetik und Forstpflanzenzüchtung durchgeführt. Ziel des Gesamtvorhabens ist es mit Hilfe innovativer Technologien solche Gene zu identifizieren, die an anpassungs-relevanten Merkmalen in Koniferen beteiligt sind und somit für die Produktivität, die Konservierung und die Bewirtschaftung von Wäldern von Bedeutung sind. In dem hier beschriebenen Teilaspekt des Gesamtvorhabens, soll die Diversität von Kandidatengenen, die am Wachstum, der Lignin-Biosynthese, der Holzbildung und an der umweltbedingten Stressantwort beteiligt sind, in natürlichen Populationen der maritimen Kiefer (Pinus pinaster) analysiert werden, um die umweltbedingte allelischen Differenzierung dieser Gene zu bestimmen. Aus dem natürlichen Verbreitungsgebiet der maritimen Kiefer (Pinus pinaster) werden jeweils 10 Bäume aus acht Populationen beprobt (CIFOR-INIA, INRA-Pierroton) und zur Verfügung gestellt. Es wird Gesamt-DNA aus dem haploiden Gewebe der Megagametophyten der Samen isoliert. Basierend auf den 'volle Länge' cDNA-Sequenzen (UMA) der ausgesuchten Kandidatengen werden Primerpaare entwickelt, um mit Hilfe der Polymerasenkettenreaktion (PCR) die genomischen Abschnitte der Kandidatengene zu amplifizieren. Die Amplifizierungsprodukte werden von beiden Richtungen sequenziert. Für die populationsgenetischen Analysen, wie Nukleotid-Diversität, Kopplungs-Ungleichgewichte und Neutralitätstests werden so für 50 Kandidatengene insgesamt 8 000 Sequenzen erstellt und analysiert.
Das Projekt "GABI: Identifizierung und Charakterisierung von Genen fuer quantitative agronomische Merkmale der Kartoffel mit Hilfe eines 'candidate gene approach'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung durchgeführt. Drei fuer Anbau und industrielle Verwendung von Kartoffeln wichtige Merkmale werden fuer einen 'candidate gene approach' ausgewaehlt: Quantitative Resistenz gegen die Krautfaeule (Phytophthora infestans) und gegen den Wurzelnematoden Globodera pallida, sowie der Gehalt von Knollen an reduzierenden Zuckern, welche die Chipseignung beeintraechtigen. Als Kandidatengene werden Gene gewaehlt, die mit den Merkmalen in einem Funktionszusammenhang stehen und die genetisch mit QTLs (Quantitative Trait Loci) fuer die Merkmale gekoppelt sind. In tetraploidem Zuchtmaterial werden DNA Polymorphismen (Single Nucleotide Polymorphism = SNP) in Kandidatengenen durch Sequenzanalyse identifiziert. Aus dem gleichen Zuchtmaterial werden Kreuzungspopulationen erstellt, in denen die bezueglich der Zielmerkmale besten bzw. schlechtesten Nachkommen phaenotypisch selektiert werden. Die beiden Vergleichsgruppen werden mit DNA Chiptechnologie auf unterschiedliche Haeufigkeiten von SNPs untersucht. Fuer wertvolle Allele von Kandidatengenen werden Marker Tests fuer die praktische Kartoffelzuechtung entwickelt.