Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Nutzung neuer molekularer Methoden zur Effizienzsteigerung der Züchtung von Knospenblühern bei Calluna vulgaris L. (Hull.): ein interdisziplinärer Ansatz zur Stärkung von Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit – Teilprojekt 1 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Use of new molecular techniques for improving the breeding of bud-flowering Calluna vulgaris L. (Hull): an interdisciplinary approach for strengthening innovation and competitiveness – Subproject 1 |
| Beschreibung (dt.): | Calluna vulgaris ist ein weit über den europäischen Raum hinaus bedeutendes Ziergehölz, speziell die Form der Knospenblüher, die winterharte Blüten aufweisen und dadurch eine ökonomisch sehr interessante Mutation der Wildform darstellen. Ziel dieses Projekts ist die Etablierung eines systematischen Verfahrens zur Züchtung von Knospenblühern, das auf wissenschaftlichen Erkenntnissen zur Biologie und Genetik der zugrunde liegenden Blütenmutation beruht. Im Rahmen des Projekts werden drei Personen in zwei Einrichtungen (Institut und Un-ternehmen) an vier Arbeitspaketen arbeiten. Diese umfassen: die Untersuchung des (vermutlich) polygenen ge-netischen Hintergrunds des (vermutlich durch ein Majorgen ausgeprägten) Merkmals der Knospenblütigkeit, die Entwicklung rationeller Kulturführung und Kreuzungstechniken aufbauend auf einer Analyse der Blüten- und Befruchtungsbiologie im Hinblick auf evtl. vorhandene Kreuzungsinkompatibilitäten, die Entwicklung eines Protokolls zur Kontrolle des Blühzeitpunkts über steuerbare Umwelteinflüsse sowie die Suche nach einem mole-kularen Marker für das wirtschaftlich bedeutende Merkmal der Knospenblütigkeit. Klassischen Züchtungstech-niken werden mit molekulargenetischen Methoden spezifisch für die Züchtung knospenblütiger Calluna vulgaris kombiniert. Die Optimierung der Kreuzungstechnik wird durch mikroskopische und histologische Untersuchun-gen der Befruchtungsbiologie unterstützt. Molekulare Marker werden eingesetzt um das Merkmal der Knospen-blütigkeit zu markieren und eine erste genetische Karte von Calluna vulgaris zu erstellen. Umfassende Expressi-onsanalysen sollen helfen, modifizierende Faktoren der Merkmalsausprägung zu identifizieren. Nach Projektab-schluss werden eine Genotypensammlung, charakterisierte Kreuzungsprodukte sowie eine generelle Züchtungs-methodik als Basis für die weitere Züchtung im Unternehmen zur Verfügung stehen. Einzelne Genotypen wer-den zum nationalen oder EU-Sortenschutz angemeldet. Darüber hinaus wird eine |
| Beschreibung (engl.): | Across the borders of Europe, Calluna vulgaris is an economically important ornamental crop. This results from an interesting mutation of the flower organs, the so called ‘bud-flowering’ type which shows flowers that main-tain their color throughout winter time. The current project is aiming at the establishment of a systematic breed-ing procedure for the ‘bud-flowering’ type relying upon scientific and consolidated conclusions regarding biol-ogy and genetics of the flower mutation. Within this project, three people are working at two facilities (research institute and company) within four work packages. These comprise the investigation of the (presumably) poly-genic background of ‘bud-flowering’ trait (that presumably is formed by a major gene), the development of rational culturing and crossing techniques, based upon the analysis of flower and fertilization biology with re-gard to potential crossing incompatibilities, the establishment of a protocol for the environmental control of the flowering time the screening for molecular markers targeting the economically important ‘bud-flowering’ trait. Classical breeding methods are combined with specific molecular genetic methods regarding the breeding of ‘bud-flowering’ Calluna vulgaris. The improvement of crossing techniques will be supported by microscopic and histological investigations of the fertilization biology. Molecular marker techniques are applied in order to tag the ‘bud-flowering’ trait and to build the first genetic map of Calluna vulgaris. Comprehensive analysis of gene expression will help to identify factors modifying the trait characteristics. At the end of the project a geno-type collection, characterized products of crossings as well as a general breeding system will be made available to the cooperating company as basis for future breeding activities. National or EU plant breeder’s rights will be applied for with selected genotypes. Beyond, an estimation of the feasibility and profitability of the de |
| Ergebnis (dt.): | Im Rahmen des Verbundprojektes zwischen Heidepflanzen Peter de Winkel und dem Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) wurde eine systematische Zuchtmethodik für die besondere Blütenform der „Knospenblüher“ bei der Besenheide Calluna vulgaris erarbeitet. Es wurden ein umfangreicher Zuchtgarten aufgebaut und ein System zur Bonitur und Selektion des Zuchtmaterials erarbeitet sowie auf Basis detaillierter Untersuchungen der Blüten- und Befruchtungsbiologie effiziente Techniken zur Blütensteuerung, Kreuzung und zur Samenkeimung entwickelt. Zudem wurde die Genetik des Merkmals „Knospenblütigkeit“ mit molekularbiologischen Methoden untersucht. Auf Basis molekularer Marker wurde eine genetische Karte entwickelt. Außerdem wurde eine umfangreiche Sequenzdatenbank der verschiedenen Blütentypen erstellt. Mithilfe vergleichender Sequenzanalysen wurden verschiedenen Steuerungsgene identifiziert, die an der Ausbildung des besonderen Blütentyps der Knospenblütigkeit beteiligt sind. |
| Ergebnis (engl.): | Within a research cooperation between the heather breeder Heidepflanzen Peter de Winkel and the Leibniz-Institute of Vegetable and Ornamental Crops (IGZ) a systematic breeding methodology has been developed for the specific flower type “bud-flower” in heather (Calluna vulgaris). Extensive breeding material has been collected and a system for phenotyping and selection has been developed. Moreover, the biology of flower and seed development has been studied in detail in order to deduce efficient techniques for control of flower time, pollination and seed germination. Moreover, the genetics of the trait “bud flowering” has been analyzed using modern molecular biology tools. Based on molecular markers a genetic map has been constructed. Additionally, a comprehensive sequence database of the different flower types has been developed. By means of comparative analyses of the sequence data several transcription factors have been identified that are involved in the development of “bud flowers”. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.03.2008 / Ende: 31.05.2011 |
| Ausf. Einrichtung: | Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) e V., Großbeeren |
| Themenfelder: | Pflanzenzüchtung, plant breeding |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Gartenbau, horticulture, Zierpflanzenbau, production of ornamentals |
| Stichpunkte: | Heidekraut, Erika |
| Förderkennzeichen: | 2814303807 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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