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Projekt
Die Artabgrenzung im apomiktischen Polyploid-Komplex Ranunculus auricomus mittels eines integrativen TaxonOMICS Ansatzes
Antragstellerin
Professorin Dr. Elvira Hörandl
Fachliche Zuordnung
Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
Förderung
Förderung seit 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 351279439
Die Artabgrenzung ist noch immer eine Herausforderung für Pflanzen mit Apomixis, dh. mit asexueller Samenproduktion. Apomiktische Polyploid-Komplexe umfassen einige wenige sexuelle Arten, und zahlreiche asexuelle Hybrid-Derivate. Durch fakultative Sexualität und Kreuzungen können unzählige, lokal vorkommende morphologische Phänotypen entstehen. Vor allem in Nordeuropa sind derartige Morphotypen traditionell als Arten beschrieben worden. Um diese typologische Taxonomie zu überwinden, zielt das Projekt darauf, evolutionäre Linien zu klassifizieren, die räumlich und zeitlich etabliert sind. Wir werden die Analyse des eurasiatischen Ranunculus auricomus-Komplex in Nordeuropa fortsetzen (>600 beschriebene Arten) und eine Kombination von etablierten Methoden verwenden: (1) Phylogenomik, d.h. eine Anwendung von zwei genomischen Methoden (target enrichment und restriction site associated DNA sequencing, RAD-seq). Bei Target enrichment werden c. 600 Kern-Gene und das Plastidengenom sequenziert, um das phylogenetische Grundgerüst des Komplexes zu rekonstruieren. Weiters kann die Diversifizierung in Raum und Zeit mit diesen Markern analysiert werden. RAD-seq verwendet eine Vielzahl anonymer Marker aus dem gesamten Genom, um die Evolution des Genomes, Gen-Fluss und genetische Diversität innerhalb und zwischen apomiktischen Linien zu analysieren. (2) Durchflusszytometrie wird verwendet, um Ploidiestufen und Grad der fakultativen Sexualität anhand von Samen zu erfassen. (3) Digitalisierte Bildgebung der Pflanzen, verbunden mit geometrischer Morphometrie, wird die Unterschiede und Diversität im Phänotyp objektiv erfassen. Die Klassifizierung der Arten wird auf einer Kombination der Ergebnisse beruhen, um etablierte evolutionäre Linien als Arten zu erfassen. In Zusammenarbeit mit anderen Forschergruppen wird ein umfassendes Artkonzept erstellt und methodische Ansätze verbessert werden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
