Projektbeschreibung
Schaffung der pollenunabhängigen Samen- und Fruchtbildung
Einige Blütenpflanzen können durch Apomixis ohne Befruchtung Samen produzieren, wodurch sie ohne Pollen klonale Nachkommen hervorbringen können. Diese Eigenschaft ist zwar vielversprechend für die Landwirtschaft, aber keine der wichtigsten Kulturpflanzen weist sie von Natur aus auf. Um eine vollständige Apomixis zu erreichen, müssen drei wesentliche Merkmale manipuliert werden, darunter das besonders anspruchsvolle autonome Endosperm. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt NoSexSeed hat zum Ziel, die Entstehung dieses Endosperms zu erforschen, indem natürlich apomiktische Arten wie Löwenzahn und Gartenkresse untersucht werden. Anschließend werden die Forschenden diese Mechanismen auf Tomaten übertragen, eine weltweit bedeutende, hitzeempfindliche Kulturpflanze. Durch die Ermöglichung der Samen- und Fruchtproduktion ohne Pollen könnte das Projekt den Weg für die vollständige Apomixis in der Landwirtschaft ebnen, wodurch die Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen verbessert, Züchtungskosten gesenkt und trotz klimatischer Belastungen konsistente Erträge gewährleistet werden könnten.
Ziel
Seed development in most flowering plants is coupled to fertilization, which leads to the formation of two structures: the embryo, which forms the next generation; and the nourishing endosperm. Some plant species, however, can produce seeds without fertilization. This phenomenon is called apomixis and, although relatively infrequent, it occurs in several plant families. This type of asexual reproduction via seeds is highly desirable in agriculture: first, it would allow the fixation of hybrid vigour, by producing clonal progeny; second, it would allow seed and fruit production without pollen. This is particularly relevant when pollination is limited, for example under heat stress, to which pollen is extremely sensitive. In fact, due to global warming pollen failure is expected to significantly contribute to crop yield losses. Unfortunately, no major crops can do apomixis and its introduction via classical breeding is not possible. The engineering of apomictic traits into crops has thus seen limited success until recently: novel advances now allow the production of clonal progeny in rice and maize. However, these clonal systems are not pollen independent. Full apomixis requires engineering of three traits: apomeiosis, parthenogenesis, and autonomous endosperm. And while the first two can now be engineered to some degree, the latter is still a major challenge and, without it, a truly pollen-independent system is not possible. Thus, in this project I aim to uncover the mechanisms required for autonomous endosperm formation. For this we will resort to naturally occurring apomicts for gene discovery: dandelion and rockcress. We will then engineer the determinants of autonomous endosperm in tomato, which is the most important vegetable crop worldwide, and whose pollen is extremely sensitive to heat. With this, I aim to unlock the final puzzle piece for pollen-independent seed and fruit production, which would allow the deployment of full apomixis in agricultural systems.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- AgrarwissenschaftenLandwirtschaft, Forstwirtschaft und FischereiLandwirtschaftGartenbauObstanbau
- AgrarwissenschaftenLandwirtschaft, Forstwirtschaft und FischereiLandwirtschaftGartenbauGemüseanbau
- Medizin- und GesundheitswissenschaftenKlinische MedizinEmbryologie
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-ERC -Gastgebende Einrichtung
80539 Munchen
Deutschland