P1: Förderung der unterirdischen Pflanzenfunktionen durch Nachverfolgung der Evolution und Domestizierung von Nutzpflanzen

Die Evolution und Domestizierung von Nutzpflanzen hat durch die Modifikation wichtiger phänotypischer Merkmale die menschliche Zivilisation maßgeblich vorangetrieben. Allerdings ist unklar, wie Wurzelsysteme und Rhizosphärenfunktionen während der Evolution und Domestizierung ausgewählt und umgestaltet wurden. Ein tiefgehendes Verständnis darüber, wie unterirdische Funktionen durch wirtsgesteuerte Faktoren gebildet und aufrechterhalten werden, ist entscheidend, um die zukünftige Nahrungsmittelproduktion und Resilienz gegenüber Stress, insbesondere bei knappen Ressourcen, sicherzustellen.

Dieses Projekt zielt darauf ab, die konvergente Selektion von Wurzelbildung und Mikrobiom-Assemblierung zu identifizieren, indem globale Genbank-Ressourcen von Nutzpflanzen (z. B. Mais, Reis, Gerste und Weizen) systematisch untersucht werden – einschließlich Wildarten, domestizierten Formen und Elite-Sorten. Genetische und molekulare Untersuchungen zur Herkunft und Diversifikation der Wurzelsysteme von Nutzpflanzen sind bereits im Gange.

Wichtige Publikation:

• Yu P, Li C, Li M, He X, ..., Sawers RJH, Wang T, Hochholdinger F "Root system adaptation to water availability during maize domestication and global expansion." Nature Genetics. 2024; 56: 1245–1256.
   
• He X, Hochholdinger F, Chen X, Yu P (2024) Crop domestication and improvement reshape root traits and their associated microbiome structure and function. Front Agri Sci Eng (FASE), in press.