AlternApp

Untersuchungen zu den genetischen Mechanismen, welche zu einem alternierenden Ertrag beim Apfel (Malus x domestica) führen

/ Genetic mechanisms underlying alternate cropping in apple (Malus x domestica)

DEU:
In Apfelbäumen ist die Zeit, in der die Meristeme die Kompetenz erlangen Blüten zu bilden, das kritischste Stadium im Hinblick auf die Intensität der Alternanz für das nächste Jahr. Die Existenz eines genetischen Mechanismus, wurde kürzlich an einer segregierenden Population nachgewiesen. Erste Kandidatengene wurden identifiziert, welche die Annahme, dass die Blüteninduktion einer hormonellen Kontrolle in sich entwickelnden Früchten unterliegt, unterstützen. Demgegenüber könnte die Konkurrenz um Nährstoffe zwischen vegetativem und generativem Wachstum auch eine denkbare Ursache sein. Diese beiden möglichen Ursachen sollen mithilfe genetischer und genomischer Verfahren untersucht werden. In zwei segregierenden Populationen sollen Loci für regelmäßiges Blühen mithilfe neuer statistischer Algorithmen kartiert werden. Das Transkriptom von Sorten, welche sich in ihrer Neigung zum alternieren genetisch unterscheiden und welche durch künstliche Blütenausdünnung in ihrer Blühstärke beeinflusst werden, soll mithilfe neuer RNA Sequenzierungsverfahren untersucht werden, um Kandidatengene oder allelische Varianten interessierender Gene zu identifizieren. Das Gewebe von Apikalmeristemen wird von Kurztrieben gesammelt, welche mikroklimatisch, morphologisch und physiologisch charakterisiert sind. Anschließend sollen Unterschiede in den Transkriptomdaten mit der Heterogenität von Meristemen im Hinblick auf die Blütenbildung korreliert werden. Die im Rahmen von AlternApp zu erwartenden Ergebnisse, gewähren einen neuen Einblick in die genetische Regulation des Phänomens der Alternanz.

ENG: 
In apple tree, flower induction, the time at which meristems become committed to develop flowers, is the critical developmental stage for the intensity of alternate bearing in a given year. The existence of a genetic determinism, suspected since a long time, has been recently demonstrated in an apple segregating population. First candidate genes were revealed which support the assumption of hormonal control of FI, involving developing fruits. But the role of nutritional competition between reproductive and vegetative growth, must also be considered. These two assumptions will be examined by genetic and genomics approaches. Two segregating populations will be studied for FI and bearing behavior, in order to identify genomic regions associated to regular phenotypes. Phenotypes, as well as genotypes, years and climatic effects will be quantified by specific statistical developments. Transcriptome of varieties contrasted in their bearing behavior and artificially set into high or low cropping conditions will be explored by New Generation Sequencing Technology to identify new CGs and allelic variation of interest. Apical meristem tissues will be collected on shoots which are micro-climatically, morphologically and physiologically characterized in order to correlate transcriptome with the heterogeneity of meristem flowering behaviors within the trees. By this project, we expect new and high standing results on FI in apple tree in relation to their alternate bearing behavior and more applied results linked to the discovery of allelic variation in key genes that could be used in breeding programs.

Gefördert durch / funded by: DFG
2014-2018