Die cytoplasmatisch-kerngenische männliche Sterilität (CMS) und deren Fertilitätsrestauration stellt neben ihrer kommerziellen Bedeutung für die Hybridzüchtung ein ideales System zur Untersuchung von Kern-Mitochondrien-Wechselwirkungen während der Pollenentwicklung dar. Durch die Kombination von einem markergestützten Ansatz mit einem Kandidatengenansatz sollen die Restorergene für das PET1-, PEF1- und PET2-Plasma isoliert werden. Der Schwerpunkt soll zunächst auf der markergestützten Isolierung des Restorergens Rf1 für das PET1-Plasma liegen. Dieses geht auf eine interspezifische Kreuzung von H. petiolaris mit H. annuus zurück. Hierzu wurden eng mit dem Restorergen gekoppelte Marker (AFLP und RAPD) eingesetzt, um über Koloniehybridisierung gegen zwei BAC-Bibliotheken (RHA325 und HA383) positive BAC-Klone zu identifizieren. Von diesen BAC-Klonen werden die BAC-Enden kloniert und sequenziert, um aus den Sequenzen Primer für neue Marker und zusätzliche Sonden für weitere Hybridisierungen zu gewinnen. Über „Chromosome walking“ soll ein geschlossener Contig um das Restorergen Rf1 erstellt werden. Dann soll in diesem Bereich auf Sequenzebene nach potentiellen Kandidaten für ein Restorergen des PPR-Typs gesucht werden. Für die Restorergene des PEF1- und PET2-Plasmas soll die Lokalisation im Genom im Vergleich zum Rf1-Gen ermittelt werden. Die vergleichenden Analysen der Fertilitätsrestauration von PET1, PEF1 und PET2 sollen Aussagen über die Genomorganisation der Restorergene, ihre Funktion und ihre Spezifität geben.

Das PET2-Plasma ist ebenso wie das PET1-Plasma durch eine interspezifische Kreuzung von H. petiolaris mit H. annuus entstanden. Der molekulare Mechanismus auf dem die cytoplasmatische männliche Sterilität beim PET2-Plasma beruht ist allerdings anders.

Die Arbeiten zur Klonierung der Restorergene und des PET2-Plasmas laufen in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Friedt, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I, Justus-Liebig-Universität Gießen.