Diversitätspanel

Ein Diversitätspanel ist eine ausgewählte Sammlung genetisch möglichst unterschiedlicher Individuen oder Linien einer Art, die in der biologischen und agrarwissenschaftlichen Forschung genutzt wird, um die genetische Vielfalt innerhalb einer Population zu erfassen und zu analysieren. Ziel eines solchen Panels ist es, das gesamte Spektrum natürlicher oder züchterisch entstandener Variation in einer Art möglichst umfassend abzubilden. In der Pflanzenforschung besteht ein Diversitätspanel typischerweise aus mehreren Hundert bis Tausend Genotypen, die aus unterschiedlichen geografischen Regionen, Anbaugebieten oder Zuchtprogrammen stammen.

Solche Panels dienen als Grundlage für genomweite Assoziationsstudien (GWAS), bei denen die statistische Beziehung zwischen genetischen Varianten (z. B. SNPs – Single Nucleotide Polymorphisms) und phänotypischen Merkmalen wie Blühzeitpunkt, Ertrag, Krankheitsresistenz oder Stresstoleranz untersucht wird. Da die Linien innerhalb eines Diversitätspanels eine große Bandbreite an genetischen Unterschieden aufweisen, lassen sich mit ihrer Hilfe jene Erbgutregionen identifizieren, die maßgeblich zur Ausprägung bestimmter Eigenschaften beitragen.

Ein weiterer Vorteil: Viele Diversitätspanels sind bereits umfassend genetisch charakterisiert, was die Verknüpfung von Genotyp und Phänotyp erleichtert. Häufig genutzte Panels existieren etwa für Modellorganismen wie Arabidopsis thaliana oder wichtige Nutzpflanzen wie Mais, Reis, Soja oder Gerste. In der Studie zur Methode dynamicGP wurde ein solches Diversitätspanel von Arabidopsis verwendet, um die Leistungsfähigkeit des Algorithmus bei der Vorhersage von Merkmalsdynamiken über den Lebenszyklus hinweg zu testen.

Diversitätspanels bilden damit ein zentrales Werkzeug in der modernen Pflanzenforschung. Sie helfen nicht nur, genetische Grundlagen komplexer Merkmale aufzuklären, sondern unterstützen auch die Züchtung robusterer Sorten, die besser an Umweltveränderungen und regionale Bedingungen angepasst sind.