SPP 1530: Flowering Time Control: From Natural Variation to Crop Improvement
Final Report Abstract
Der Übergang von der vegetativen zur generativen Phase ist ein wesentlicher Schritt im Leben einer Blütenpflanze. Dieser wird durch ein komplexes Netzwerk an Genen gesteuert, welche teilweise durch Umwelteinflüsse aktiviert werden. Die Anpassung der Pflanzen an die natürlichen Umweltbedingungen ist ein wesentliches Ergebnis der Evolution. Im Gegensatz dazu zeigen Kulturpflanzen in der Regel ein völlig anderes Blühverhalten, welches der Mensch mittels züchterischer Maßnahmen an seine Bedürfnisse angepasst hat. Der Blühzeitpunkt ist von immenser Bedeutung für alle Kulturpflanzen. In der Landwirtschaft ist die Blüte grundlegende Voraussetzung für den Anbau, wenn dieser auf die Ernte von Saatgut oder Früchten abzielt. Dahingegen gilt es, die Blüte zu vermeiden, wenn das Ernteziel vegetative Pflanzenteile wie Wurzeln und Knollen sind. Ein angepasster Blühzeitpunkt ist außerdem von großer Relevanz für das Ertragspotential und die Ertragssicherheit einer Sorte. Das DFG-Schwerpunktprogramm 1530 wurde eingerichtet, um die beteiligten Gene zu identifizieren. Es baute auf umfassende Vorarbeiten an Modellpflanzen auf und nutzte die Techniken und Verfahren der molekularen Genomforschung, um entsprechende Gene in Nutzpflanzen zu identifizieren und züchterisch zu verändern. Dabei gehörten neben der Identifizierung und Charakterisierung von Blühgenen in Modell-und Kulturarten auch die Identifizierung von evolutiven Wegen im Hinblick auf Blühzeitpunkt-Optimierung in verschiedenen Pflanzenarten. Ziel des Schwerpunktprogramms war es, ein Netzwerk von Wissenschaftler/innen zu etablieren, national und international, um technisches und biologisches Wissen zwischen Grundlagenwissenschaft, welche mit Modellpflanzen arbeitet, und Züchtungsforschung auszutauschen. Ein weiteres Ziel bestand in der Aufklärung der Blühzeitregulation in mehrjährigen Pflanzen, sowie der Aufklärung von Gen- und Gen-Umwelt-Interaktionen. Auch sollte ein tiefgreifendes Verständnis geschaffen werden zur genetischen Verbesserung von Kulturpflanzen, unter anderem durch genbasierte Selektion, Mutationsauslösung und Transformation. In Phase I wurden 20 und in Phase II 18 Projekte gefördert. Insgesamt wurden 147 Manuskripte (Stand: 01.10.2018) in Anlehnung an das Schwerpunktprogramm publiziert, weitere sind noch in Arbeit. Neben 28 abgeschlossenen Doktorarbeiten erhielten vier Wissenschaftler einen Ruf auf eine Professur/Juniorprofessur. Zusammenfassend wurden im Rahmen des Schwerpunktprogramms 21 Veranstaltungen organisiert und abgehalten, die meisten mit internationaler Beteiligung, was die Sichtbarkeit des Schwerpunktes deutlich erhöhte. Der Koordinator initiierte außerdem ein Research Topic in dem Journal Frontiers in Plant Science, in dem insgesamt 24 Artikel von 108 Autoren zu dem Thema Recent advances in flowering time control veröffentlicht wurden. Schließlich wurde ein weiteres Ziel des Schwerpunktprogramms erreicht, indem eine interaktive Web-basierte Datenbank über die Blühzeitregulation in verschiedenen Modell-und Kulturarten eingerichtet wurde.
