Das Projekt "Zusammenführung von Landschaftsgenomik und quantitativer Genetik für eine regionale Anpassung des Europäischen Graslands an den Klimawandel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Infolge des Klimawandels wird Grasland als wichtiges Ökosystem und Basis von Milch- und Fleischproduktion in der Zukunft Schäden und in der Folge Produktionsausfälle erfahren. Jüngste Ereignisse zeigten die unzureichende Fähigkeit lokaler Grünland-Populationen und -Sorten, mit ungewöhnlichen Klimaereignissen zurechtzukommen. Allerdings zeigen die meisten Grünlandarten eine große Ökotyp-Vielfalt über diverse Umwelten. Untersuchungen mit Hilfe der Landschaftsgenomik zeigten, dass genomische Marker für adaptive Vielfalt mit Hilfe der genomweiten Genotypisierung entwickelt werden können indem (i) Methoden zur Korrelation von Genom-Polymorphismen mit Umweltvariation an den Ursprungsstandorten der Individuen und (ii) Tests zum Nachweis von Signaturen der Selektion angewendet werden. Unser Projekt zielt darauf ab, mittels Landschaftsgenomik an großen Individuen- und Markerzahlen in Lolium perenne L. Marker für die Klimaanpassung aufzudecken. Wir werden 3.000 Einzelgenotypen aus 550 europäischen Populationen analysieren, die in Genbanken erhalten oder in situ gesammelt werden. Die Genotypisierung wird durch Genotyping-by-Sequencing und Resequenzierung von Kandidatengenen für Klimaanpassung erfolgen. Die eine Hälfte der genotypisierten Individuen wird automatisiert im Hochdurchsatz und unter Feldbedingungen bezüglich agronomischer und funktioneller Merkmale phänotypisiert werden, die andere Hälfte nur im Feld. DNA-Polymorphismen mit Assoziation zu phänotypischen Merkmalen werden mit denen verglichen, die sich via Landschaftsgenomik als mit der Klimaanpassung gekoppelt erweisen. Dadurch werden Verteilungsmodelle von Allelformen mit Klimaanpassung in der Umwelt entwickelt. Zudem werden Strategien vorgeschlagen, um die räumliche Verteilung der adaptiven Vielfalt von L. perenne durch aktive Genmigration an das zukünftige Klima anzupassen und um in Zuchtprogrammen Klimaanpassung und Futter-/Weidewert mit Hilfe genomischer Marker optimal zu kombinieren.