Das zentrale Ziel des Projektes ist die Integration genetischer Kopplungskarten mit Chromosomenkarten von Kulturpflanzen. Die Zuckerrübe (Beta vulgaris) soll als Modellart für die Integration von genetischen und chromosomalen Karten genutzt werden.

Für viele wichtige Kulturpflanzen sind bereits genetische Kopplungskarten entwickelt worden. Genetische Kopplungskarten basieren auf der Abschätzung der Rekombinationsfrequenz und können nicht terminal abgeschlossen werden, bis die Enden der Chromosomen kartiert sind.

Es ist deshalb wichtig, Kenntnisse über die chromosomale Verteilung von Markern zu gewinnen. Dafür sollen Chromosomenarm-spezifische BAC-Marker aus der äußersten Position jeder Kopplungsgruppe identifiziert und durch die hochauflösende Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) lokalisiert werden. Die Entwicklung von TRAP (target region amplification polymorphism)-Endmarkern soll es ermöglichen, genetische Kopplungskarten abschließend zu vervollständigen.

Um aufzuklären, inwieweit die Kopplungskarten die endständigen Regionen der Chromosomen abdecken, werden die physikalischen Abstände von den äußersten terminalen, armspezifischen Markern zu den Chromosomenenden mittels Pachytän- und Fiber-FISH gemessen. Die Größe von Regionen mit verringerter Rekombination oder mangelnder Marker-Sättigung wird optisch mit einer molekularen Auflösung von ca. 3,5 kb/µm vermessen.

Eine detaillierte zytogenetische Karte wird Kopplungsgruppen zu Chromosomen und Chromosomenarmen zuordnen und die Sequenzierung des Genoms der Zuckerrübe unterstützen.
Die Etablierung der Chromosom-Painting-Technik für die Zuckerrübe soll es ermöglichen, individuelle Chromosomen zu identifizieren und Fragen der Chromosomen- und Genomevolution durch vergleichende molekulare Zytogenetik beantworten.

Eine Technologie-Transfer-Plattform für hochauflösende molekular-zytogenetische Methoden wird eingerichtet und bei Bedarf den Mitglieder der GABI-Community zur Verfügung gestellt werden.

Wissenschaftliche Zusammenarbeit:

BASIS - BEETSEQ

Laboratory of Genetics, University of Wageningen, Niederlande