Dürren und hohe Temperaturen in ganz Europa lassen diesen Sommer unser grünes Blattgemüse welken. Angesichts drohender Nahrungsmittelknappheit und vor dem Hintergrund des Klimawandels geht die Suche nach schmackhaften alternativen Nutzpflanzen weiter, die extremeren Klimabedingungen standhalten und zu einer gesunden und ernährungsphysiologisch ausgewogenen Ernährung beitragen. Derzeit sind wir für bis zu 60 % unserer täglichen Kalorienzufuhr auf die drei Hauptkulturen Mais, Weizen und Reis angewiesen. Es besteht jedoch ein zunehmendes Interesse an nicht genutzten und verwaisten Feldfrüchten, um alternative Nahrungsquellen bereitzustellen und unsere Ernährung zu diversifizieren, weg von der Abhängigkeit von wichtigen Feldfrüchten.

Amaranthus dreifarbig
Dreifarbiger Amarant. Foto: Rachael Symonds.

Amaranthus dreifarbig, allgemein bekannt als Gemüseamarant, ist eine zu wenig genutzte Blattgemüseernte und eine großartige Quelle für Vitamine, Mineralstoffe und Aminosäuren. Wenn Sie noch nichts davon gehört haben, haben Sie vielleicht schon von ihrem nahen Verwandten gehört, der attraktiven einjährigen Gartenblume Love Lies Bleeding (A. caudatus). Sie wird hauptsächlich in Afrika und Südasien, in warm-gemäßigten und tropischen Regionen angebaut. Es ist bei Subsistenzlandwirten wegen seiner niedrigen Produktionskosten, seiner schnellen Vegetationsperiode und seiner Toleranz gegenüber Hitze, Dürre und schlechten Böden beliebt. Es ist das einzige C4 photosynthetisch Gemüsekultur und ist daher sehr wassersparend. Pflanzlicher Amaranth ist eine sehr vielseitige Nutzpflanze; Sie können die Blätter, Stängel und in vielen Fällen auch die Samen essen, obwohl sie vor dem Essen gekocht werden müssen, da sie einen hohen Gehalt an Vitamin C haben Oxalate. Die Blätter gibt es in vielen Formen und Farben mit einer Pigmentierung von blass bis dunkelgrün, rot bis violett und sogar bunt. Diese genetisch vielfältige Art ist eine relativ ungenutzte Ressource für abiotische Stress- und Ernährungsqualitätsmerkmale und eine Fundgrube für den Pflanzengenetiker. Pflanzlicher Amaranth hat im Vergleich zu anderen wenig genutzten Feldfrüchten wie Quinoa und Körneramarant relativ wenig Aufmerksamkeit erfahren, gewinnt aber jetzt mehr Aufmerksamkeit.

Amaranthus dreifarbig
Dreifarbiger Amarant. Foto: Rachael Symonds.

Mich interessiert, wie der pflanzliche Amaranth auf Trockenstress reagiert und welche unterschiedlichen Mechanismen er nutzt, um Wasser zu sparen. Die Erforschung von Trockenstress ist eine Herausforderung, da eine große Anzahl von Pflanzen untersucht werden muss, viel Platz benötigt und sie zu voller Größe angebaut werden müssen, um die Auswirkungen von Trockenheit auf den Ertrag zu beurteilen. Surrogatmerkmale für die Trockentoleranz sind eine nützliche Methode, um eine große Anzahl von Akzessionen schnell und kostengünstig auf Trockentoleranz zu bewerten. Bei Liverpool John Moores University, zusammen mit Der Campus der Universität von Nottingham, Malaysia und SBB Wir haben die genetische Vielfalt von Amaranth-Gemüse auf Trockenheitstoleranz untersucht und entwickeln Protokolle für ein schnelles Dürre-Screening auf der Grundlage von Ersatzmerkmalen wie z Prolin Inhalt, netto Transpiration Rate und Transpirationseffizienz. Es ist keine Genomsequenz für pflanzlichen Amaranth verfügbar, um die genetische Vielfalt zu untersuchen, also haben wir eine Technologie verwendet, die als bekannt ist Pfeil. Diese Technik kann produzieren Einzelnukleotid-polymorphe (SNP) molekulare Marker, ohne dass vorhandene Genomsequenzinformationen benötigt werden. Wir haben diese SNP-Marker zur Genotypisierung verwendet A. tricolor Pflanzen und assoziieren diese genetischen Marker mit Dürretoleranz und Ernährungsqualitätsmerkmalen. Die Veröffentlichung eines Entwurfs eines Genoms des eng verwandten Getreideamarants A. hypochondriacus by Clouse et al., (2016) war eine sinnvolle Ergänzung unserer Arbeit. Mit diesem Ansatz untersuchen wir die phänotypischen und genetischen Eigenschaften einer großen Anzahl trockenheitstoleranter Amaranth-Akzessionen und hoffen, interessante Elternlinien für zukünftige Zuchtprogramme hervorzubringen.