AG Leiter:

Prof. Dr. Andreas Houben, Gatersleben

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Den Termin des nächsten AG-Treffens finden Sie im GPZ-Terminkalender!
Dort finden Sie auch die aktuellen Programme der Veranstaltungen sowie Informationen zur Anreise, etc.

Kommende Veranstaltungen der AG

Datum/Zeit Veranstaltung
11. September 2023 - 13. September 2023
Ganztägig
Plant Chromosome Biology Cytogenetics meeting 2023 (AG 3)
Department of Plant Developmental Genetics, Brno Deutschland
Prof.Dr. Andreas Houben

Ziel der Arbeitsgruppe:

Züchterischer Fortschritt basiert wesentlich auf der Änderung chromosomaler Erbinformation. Die Arbeitsgemeinschaft widmet sich methodischen und artspezifischen Fragestellungen der Chromosomenbiologie. Anwendungs- und grundlagenorientierte Fragestellungen werden zur Optimierung von Zuchtprozessen und Aufklärung von Mechanismen der Chromosomenbiologie adressiert.

Breeding progress is essentially based on the modification of genetic information encoded by chromosomes. The working group is dedicated to methodological and species-specific questions of chromosome biology. Application- and basic research-oriented questions are addressed to optimize breeding processes and elucidate mechanisms of chromosome biology.

Neuigkeiten aus der AG

  • Bericht zur GPZ-Tagung der AG 3 – Cytogenetics Meeting 2021 am 27. und 28. September 2021 in Görlitz

    -65 Teilnehmer –

    “Wir erleben ein Goldenes Zeitalter“

    Bei der Zytogenetik geht es um die Biologie von Chromosomen. Aktuelle Fragen aus diesem Bereich wurden im September bei einem zweitägigen Treffen in Görlitz diskutiert. Über seine Bilanz, die Perspektiven sowie die Rolle des IPK spricht Mitorganisator Prof. Andreas Houben, Leiter der Arbeitsgruppe Chromosomenstruktur und -funktion am IPK, im Interview mit Christian Schafmeister. 

    Wie viele Kolleginnen und Kollegen sind der Einladung nach Görlitz gefolgt? Und was ist für Dich besonders wichtig gewesen?

    Wir hatten 65 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus Deutschland, Tschechien und Großbritannien und damit deutlich mehr als erwartet und doppelt so viele wie bei unserem letzten Treffen 2019 in Dresden. Die Vorträge waren allesamt auf einem sehr hohen Niveau. Und was zudem erfreulich ist: die Community war sehr jung, das stimmt mich zuversichtlich beim Blick in die Zukunft.

    Was war der inhaltliche Schwerpunkt der Tagung? Welche Fragestellungen treiben die Kolleginnen und Kollegen gerade besonders um?

    Ich nenne einmal drei Beispiele: Ein Thema war, wie die Stabilität von Hybriden verbessert werden kann. Konkret ging es um synthetischen Raps, der aus der gezielten Kombination von Wildarten entsteht, in der ersten Generation aber häufig nicht stabil ist. In einem anderen Vortrag ging es um Hortensien. Hier war die Frage, wie man über die Manipulation der Genomgröße zu neuen Sorten kommt. Und wir haben diskutiert, wie über die Manipulation der Meiose ganz gezielt Rekombinationen induziert werden können. Im Grundsatz geht es in den meisten Fällen darum, Aspekte aus der angewandten Chromosomen-Biologie und Grundlagenfragen zu verknüpfen.    

    Wird die Zytogenetik künftig noch an Bedeutung gewinnen? Und was ist auf diesem Gebiet noch zu erwarten?

    Das Potenzial ist riesig. Wir erleben gerade das Goldene Zeitalter der Chromosomen-Biologie. Das ist auch auf internationaler Ebene klar zu erkennen. Es reicht heute einfach nicht mehr aus, die DNA zu untersuchen. Es geht darum, wie einzelne Sequenzen verpackt, transportiert, reguliert und repariert werden.

    Wie erklärt sich dieser Schub?

    Nun, wir haben heute neue Techniken an der Hand, die es vor einigen Jahren noch nicht gab oder die noch nicht so ausgereift waren. So hat es etwa bei der sequenzbasierten Genomanalyse große Sprünge nach vorne gegeben. Aber auch die hochauflösenden Mikroskope, die uns mittlerweile zur Verfügung stehen, sind eine wichtige Säule für unsere Arbeit. All das ermöglichst es uns, auch neue Fragestellungen zu adressieren.

    Gespräch zwischen Christian Schafmeister und Prof. Andreas Houben

    17.11.2021

  • Meeting of the GPZ Group ‘Cytogenetics’, “Chromosome  biology, genome evolution and modern cytogenetics in the context of plant breeding” – A conference in memoriam of Prof. Thomas Schmidt, 26. – 27. September 2019

    The GPZ workshop was initiated by Thomas Schmidt (TU Dresden). In the light of his very tragic death the meeting was dedicated to his memory. Tony Heitkam (TU Dresden) supported by the staff of the “Plant Cell and Molecular Biology” group (TU Dresden) and Andreas Houben (IPK Gatersleben)  took over the organization of the meeting.

    At the beginning of the meeting, Pat Heslop-Harrison (UK) gave a keynote honoring Thomas Schmidt. T. Schmidt was one of the pioneers of chromosome analysis, particularly in crops. His research focused on the structure, evolution and chromosomal dynamics of repeats using his optimized FISH technique. He was one of the world’s leading experts in this field and has been actively conducting research in the laboratory until his untimely death. This year, he solved the mystery of the genetic origin of saffron. His drive for scientific innovation has led to numerous joint projects with academic institutions and industrial partners and resulted in numerous high-ranking publication.

    The first session of the meeting was focused on the integration of cytogenetics with omics technologies. A. Camara (IPK Gatersleben) introduced polymer simulations to understand the structure and dynamics of mitotic barley chromosomes. H. Simkova (Inst. Exp. Botany, Olomouc, Czech Republic) demonstrated how optical mapping of single chromosome types helps to improve genome projects. The cytogenomics of the small chromosome-sized duckweed genome Spirodela was introduced by I. Schubert (IPK Gatersleben). YT. Kuo (Taiwan) demonstrated how the first complete FISH map of Phalaenopsis orchids was generated. The distribution and complex evolution of tandem repeats  in chili pepper and white lupin genomes was reported by V. Suljevic (Univ. Vienna, Austria) and A. Marques (MPI Cologne), respectively.

    Meiosis, polyploidy and gamete formation were the topics of the second session. A. Nowicka (Inst. Exp. Botany, Olomouc, Czech Republic) employed flow cytometry to demonstrate the dynamic process of endoreduplication in developing barley seeds. A. Kovarik (Institute of Biophysics, Brno, Czech Republic) gave insights into the genome structure of pentaploid dogroses, a species characterized by a unique asymmetrical meiosis. The century-old enigma of the origin of saffron was resolved   by T. Heitkam and colleagues (TU Dresden).

    Special chromosome types were discussed in the third session. A. Houben (IPK Gatersleben) talked about the structure and biology of holocentric chromosomes. The sequence composition and likely evolution of Eleutherine chromosomes was explained by M. Baez (IPK  Gatersleben). The genus Eleutherine is characterized by species possessing a bimodal karyotype. J. Fuchs (IPK Gatersleben) demonstrated how flow cytometry facilitates the estimation of the B chromosome drive in Aegilops speltoides based on isolated pollen nuclei.

    Genome stability and the architecture of nuclei were in the focus of the forth session. K. Pernickova (Inst. Exp. Botany, Olomouc, Czech Republic) linked meiotic instability of alien chromosomes in the background of wheat with their improper interphase position. Using the Festuca/Lolium complex as a model, D. Kopecky (Inst. Exp. Botany, Olomouc, Czech Republic) demonstrated genome stability. Employing a sophisticated single-gene FISH method, M. Said (Inst. Exp. Botany, Olomouc, Czech Republic) deciphered the genome homology in goat grasses.

    New tools and perspectives in cytogenetics were introduced in the last session of the meeting. T. Ishii (Tottori Univ., Japan) introduced RGEN-ISL, a CRISPR/Cas9 –based method to label repetitive sequences.  How to increase the size of nuclei and chromosomes by expansion microscopy was demonstrated by I. Kubalova  (IPK Gatersleben).  E. Hribova successfully employed   oligopainting FISH to analyse the chromosomal evolution in banana (Musa).

    In addition, 11 posters were displayed and discussed during the meeting. The workshop had 41 participants from academia and industry.