Gene-Mining in Doppelhaploidpopulationen europäischer Maislandsorten mittels Assoziationskartierung

Maislandsorten sind eine wichtige genetische Ressource für bisher ungenutzte Gene agronomisch relevanter biotischer und abiotischer Stressresistenzen sowie für verschiedene Qualitätsmerkmale. In der vorgeschlagenen Studie soll daher die wissenschaftliche Hypothese überprüft werden, ob doppelhaploide (DH) Linien aus Maislandsorten geeignet sind, neue Gene mit einer genomweiten Assoziationskartierung zu detektieren. Hierzu wurden in umfangreichen Vorarbeiten insgesamt 280 DH-Linien aus zehn europäischen Maislandsorten entwickelt. Diese Linien sollen detailliert mit Single Nucleotid Polymorphism (SNP)-Markern genotypisiert und in Feldversuchen für verschiedene Merkmale (biotische Stressresistenzen für wichtige Schaderreger, abiotische Stresstoleranz bei Stickstoffmangel, Restpflanzenverdaulichkeit, Ölgehalt und Blühzeitpunkt) evaluiert werden. Anhand verschiedener multivariater Analysemethoden wird die Populationsstruktur der Landsorten untersucht. In biometrischen Verrechnungen werden wichtige populationsgenetische Parameter geschätzt, wie zum Beispiel die effektive Populationsgröße oder das Gametenphasenungleichgewicht zwischen SNPs. In der Analyse der Feldversuche wird die Eigenleistung der DH-Linien für die erfassten Merkmale geschätzt. Im Anschluss daran werden die SNP-Marker und die phänotypischen Daten in einer Assoziationskartierung mit dem Ziel verrechnet, neue bisher ungenutzte Gene für wichtige agronomische Merkmale zu detektieren.