Alfalfa gibt seine komplexen Geheimnisse preis
Die Alfalfa ist die weltweit älteste und vor allem am eingehendsten untersuchte Futterpflanze. Diese blühende Pflanzenart bietet Anwendungsmöglichkeiten für die Industrien in den Bereichen Pharmazeutik, biologisch abbaubare Kunststoffe, Biokraftstoffe, Textilien und Lebensmittel. Die EU-finanzierte Initiative ALFALFAEVOLUTION (Adaptation and evolution of wild alfalfa: A genomic approach) zielte darauf ab, die komplexen Variationsmuster der M. sativa zu entschlüsseln. In dem Bestreben, komplexe Prozesse wie Populationsdivergenzen, Migrationen und Kreuzungen von Alfalfa zu verstehen, wandten die Forscher ein neues Populationsgenomikverfahren an. Das Team begann mit einer Untersuchung der genetischen Variation von M. sativa, um vereinzelte wilde Populationen dieser ökonomisch wichtigen Pflanzenart zu beschreiben. Daraufhin wurden die Beziehungen zwischen den eigenständigen M.-sativa-Populationen erforscht. Im Zuge von ALFALFAEVOLUTION wurden die geographischen Ursprünge spezifischer M.-sativa-Arten und die treibenden Kräfte für die Ausbreitung dieser Arten untersucht. Die Forscher untersuchten den Genfluss, um die Mechanismen der ökologischen Anpassung wilder Alfalfa-Populationen zu erforschen. Es wurde festgestellt, dass M. sativa drei zentrale Cluster bilden: die Unterarten caerulea, falcate und xvaria. ALFALFAEVOLUTION zeigte, dass die Art M. sativa weniger differenziert ist, als bisher angenommen wurde, und dass die Pflanze ursprünglich aus Zentralasien stammt. Die Forscher demonstrierten, dass die M. sativa neben der ihr verwandten Arten eine natürlich auftretende Art ist und dass die Art M. hybrida ihr nächster Verwandter ist. Im Zuge von ALFALFAEVOLUTION wurde ein Genstammbaum zur M. sativa und zu der ihr verwandten Arten erstellt, der intensive Kreuzungen zwischen verwandten Arten zeigt. Die Forscher planten die Durchführung weiterer Analysen, um spezifische Kreuzungsereignisse festzustellen, die sich innerhalb dieser Gruppe ereignet hatten. Die Projektergebnisse werden eine Grundlage für zukünftige erfolgreiche Züchtungsstrategien für Alfalfa-Zuchtsorten bieten. Alfalfa-Züchter können diese Informationen nutzen, um das Überleben von Zuchtsorten zu steigern oder um Züchtungsprogramme im Zusammenhang mit dem Klimawandel zu gestalten.
Schlüsselbegriffe
Alfalfa, Medicago sativa, Populationsgenomik, ALFALFAEVOLUTION, Kreuzung
