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Identifikation, Modifikation und Nutzung von Resistenzen gegen bedeutende Pathogene bei Gerste (IdeMoDeResBar-II)
Projekt
Förderkennzeichen: 0312B0887D, 6251
Laufzeit: 01.04.2020
- 31.01.2023
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Die Züchtung resistenter Sorten hat angesichts wachsender Weltbevölkerung und der Notwendigkeit Nahrungs- und Futtermittel nachhaltig zu produzieren eine Schlüsselrolle. In Gerste verursachen die Blattkrankheiten Gelbmosaikvirose (BaMMV/BaYMV; rym13, rym15), Zwergrost (Puccinia hordei, RphMBR1012) und Rhynchosporium-Blattflecken (Rhynchosporium commune, Rrs1) bedeutende Verluste. Die Nutzung natürlich vorkommender Resistenzgene ist eine nachhaltige Alternative zum chemischen Pflanzenschutz, sie erweitert die Alleldiversität und stabilisiert den Ertrag. IdeMoDeResBar-II hat daher die Identifikation und funktionelle Aufklärung o.g. Resistenzgene, die Charakterisierung ihrer Diversität sowie ihre Integration in die Züchtung zum Ziel. Die LfL widmet sich in Projektteil D der Identifizierung und funktionalen Aufklärung des komplexen Resistenzlokus Rrs1 gegen Rhynchosporium-Blattflecken. Insbesondere wird das im Feld wirksame Rrs1Rh4-Allel der spanischen Landrasse SBCC145 anhand einer physikalischen Karte von Chromosom 3H dieser Landrasse sowie über Syntheniestudien zu relevanten Gersten- und Gräsergenomen untersucht. Ein zielgerichteter genotyping by sequencing (tGBS)-Ansatz dient der Erfassung relevanter, natürlich vorkommender Allele. Mikroskopische Analysen der Wirt-Pathogen-Wechselwirkung unterstützen die funktionelle Validierung von potentiellen Resistenzgenen durch Expressionsstudien, gerichtete Mutagenese durch Cas9 und Infektionsversuche. Die Ergebnisse werden durch Entwicklung und Einsatz molekularer Marker für die Einkreuzung der Resistenzgene/-allele in moderne Hochleistungssorten verwendet. Folglich stellen die Arbeiten genetisch wie phänotypisch validiertes Zuchtmaterial bereit, sodass nicht nur die genetische Diversität der Getreideresistenz erhöht, sondern auch die Erzeugung resistenter Sorten beschleunigt wird.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenbau
- Pflanzenzüchtung
- Pflanzenschutz
