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Pflanzenzüchterische Innovation bei Weizen für resiliente Anbausysteme, Teilprojekt F (BRIWECS)
Projekt
Förderkennzeichen: 031A354F, JKI-RS-08-3379
Laufzeit: 01.10.2014
- 30.11.2019
Forschungszweck: Grundlagenforschung
Innovationen in der Weizenproduktion der letzten Jahrzehnte betrafen neben dem Ertrag Merkmale wie die Bestandes- und Wurzelarchitektur, Anpassung an abiotischen Stress, Resistenz gegen biotischen Stress, gezieltere N-Düngungs- und Pflanzenschutzverfahren, verbesserte Bodenbearbeitung und Bewässerung. Ferner wurden genetische Kenntnisse vertieft und dichte molekulare Markerkarten entwickelt. Die Notwendigkeit der Ertragssteigerung in Kombination mit verbesserter Ressourceneffizienz und Ertragssicherheit wird an Bedeutung gewinnen. Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung der Grundlagen für resiliente Sorten und Anbausysteme.
In BRIWECS werden grundlegende Erkenntnisse zur Genotyp x Umwelt x Management-Interaktion gewonnen, aus denen die Bedeutung von Merkmalen für definierte Zielumwelten und Strategien für die Entwicklung von Anbausystemen abgeleitet werden können. Die Ergebnisse der Assoziationskartierung werden der Pflanzenzüchtung Informationen zur Verfügung stellen, welche die Entwicklung standortangepasster Sorten ermöglichen. Die Anbaupraxis unterstützen die Ergebnisse bei Sortenwahl, Düngung und Bewässerung.
Die 220 Sorten wiesen signifikante Unterschiede gegen fünf Pilzkrankheiten auf. Der Befall durch vier Erreger erhöhte sich unter hohem N-Angebot signifikant. Die Ergebnisse können die Anbaupraxis bei Sortenwahl und Düngung unterstützen. Während Resistenzen gegen Gelbrost (GR), Echtem Mehltau (EM), Braunrost (BR) und Ährenfusarium in den letzten 50 Jahren signifikant verbessert werden konnten, nahm sie gegen Septoria-Blattdürre (SBD) leicht ab. Mit GWAS konnten 375 signifikante Marker-Trait-Assoziationen detektiert werden (BR 99, GR 107, EM 81, ÄF 53, SBD 35). Diese Marker sind Kandidaten für die Resistenzzüchtung Standort- und Management-angepasster Sorten.
Die 220 in BRIWECS dreijährig getesteten Winterweizensorten wiesen signifikante Unterschiede gegen fünf Pilzkrankheiten und in der Kornqualität auf. Eine hohes N-Angebot erhöhte den Befall mit 4 von 5 pilzlichen Pathogenen signifikant. Die Resistenzen gegen Gelbrost (GR), Echten Mehltau (EM), Braunrost (BR) und Ährenfusarium (ÄF) wurden in Deutschland in den letzten 50 Jahren signifikant verbessert, nicht aber gegen Septoria-Blattdürre (SD). Mittels GWAS konnten 59 signif. Resistenz-QTL detektiert werden (GR 6, EM 29, ÄF 23, BR 1, SD 0). Marker für diese QTL können für die Züchtung resistenter Sorten verwendet werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Mitwirkende Einrichtungen
- Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
- Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
- Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU)
- Leibniz Universität Hannover
- Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU)
- Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES)
Zugehörige Projekte: BRIWECS
- Pflanzenzüchterische Innovation bei Weizen für resiliente Anbausysteme (BRIWECS), Teilprojekt G
- Pflanzenzüchterische Innovation bei Weizen für resiliente Anbausysteme (BRIWECS), Teilprojekt E
- Pflanzenzüchterische Innovation bei Weizen für resiliente Anbausysteme (BRIWECS), Teilprojekt D
- Pflanzenzüchterische Innovation bei Weizen für resiliente Anbausysteme (BRIWECS), Teilprojekt C
- Pflanzenzüchterische Innovation bei Weizen für resiliente Anbausysteme (BRIWECS), Teilprojekt B
- Pflanzenzüchterische Innovation bei Weizen für resiliente Anbausysteme (BRIWECS), Teilprojekt A
