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Genotypisierung durch Amplikon Sequenzierung als Anwendung für standardisierte Multilocus Genotyp Definition bei Waldbäumen am Beispiel Fichte und Eiche

Projektleitung
Meimberg Harald, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.10.2021-30.09.2024
Programm:
Waldfonds - DAFNE 90 - Maßnahme 8
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Projektpartner*innen
Bundesamt und Forschungszentrum für Wald (BFW), Seckendorff-Gudent-Weg 8, 1131 Wien, Österreich.
Funktion des Projektpartners: Partner
Mitarbeiter*innen
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Integrative Naturschutzforschung (INF)
Gefördert durch
Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus, Stubenring 1, 1010 Wien, Österreich
Abstract
Genotypisierung ist in der Forstwirtschaft im Rahmen der Bewirtschaftung, der kontrollierten Saatgutproduktion und der Einhaltung des Herkunftsprinzips sehr wichtig. Mit dem Aufkommen der zweiten und dritten Generation von Sequenzierungstechniken (NGS) stehen sequenzbasierte Ansätze für das Routine-Screening zur Verfügung. Besonders nützlich ist eine Methode, die traditionelle und neue Möglichkeiten verbindet, mit hohem Durchsatz und statistischer Aussagekraft, aber einfach zu verwenden und zu implementieren.
Das Hauptproblem bei der Verwendung von Sequenzinformationen für die Genotypisierung ist die bioinformatische Verarbeitung. Ein Problem ist, Allele in heterozygoten Individuen eindeutig zu bestimmen. Eine Reihe von Pipelines und Vorschlägen wurden veröffentlicht, die meisten sind jedoch aufwendig oder können nicht die gesamten Sequenzen eines Markers verwenden, sondern einzelne SNPs oder Längeninformationen.
Ziel des Projekts ist die Einführung des Genotyps durch Amplikon-Sequenzierung für die standardisierte Genotypisierung in der Forstwirtschaft (SSR-GBAS). Skripte, die wir in früheren Arbeiten entwickelt haben, bilden die Grundlage für Softwarelösungen mit breiter Anwendbarkeit. Eine Datenbank für die webbasierte Sammlung von Allelen, die von ganzen Sequenzen definiert werden, wird entwickelt und eindeutig reproduzierte Genotypen auf Eiche und Kiefer mit jeweils bis zu 200 Markern als Proof of Concept, dargestellt. Das Projekt wird auch Labormethoden verbessern, indem es optimierte Multiplex-Ansätze entwickelt und Kandidatengene sowie neutrale Marker einbezieht. Insgesamt ermöglicht der Ansatz eine flexible Genotypisierung forstlicher genetischer Ressourcen.
Schlagworte
Populationsgenetik; Forstwirtschaft;
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