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Identifikation von Wheat dwarf virus-Toleranz im Gersten-Genpool und züchterische Erschließung (VIRTOGE)

Projekt


Förderkennzeichen: 2818201315, JKI-RS-08-3403
Laufzeit: 01.11.2016 - 31.10.2019
Fördersumme: 255.530 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Die Bedeutung des Weizenverzwergungsvirus (WDV) wird vor dem Hintergrund der vorausgesagten Klimaerwärmung weiter zunehmen. Der Anbau toleranter Sorten stellt bei dieser Virose die effektivste und umweltschonendste Bekämpfungsmöglichkeit dar. Es liegen jedoch bisher nur wenige Informationen zu WDV-toleranten Gerstengenotypen vor. Ziel dieses Projektes ist es, durch ein umfangreiches Screening von Hordeum vulgare und H. bulbosum Akzessionen auf WDV-Toleranz unter kontrollierter Virusinokulation im Gazezelt und natürlichem Infektionsdruck tolerante Genotypen zu identifizieren. Außerdem werden die Akzessionen mittels des neu entwickelten 50K iSelect chips genotypisiert und mittels assoziationsgenetischer Verfahren QTL für WDV-Toleranz identifiziert. Basierend auf entsprechenden Sequenzunterschieden werden KASP-Marker entwickelt, die eine markergestützte Introgression der WDVToleranz in adaptierte Genotypen erlauben.

Ergebnis: - Evaluierung eines Gerstensortimentes hinsichtlich der Reaktion auf eine WDV-Infektion im Feld mit künstlicher Inokulation (JKI Quedlinburg) und unter natürlichem Befallsdruck an 3 Standorten zur Selektion von toleranten Herkünften (1.-3. Projektjahr). - Phänotypische Charakterisierung von Genotypen mit unterschiedlicher Toleranzausprägung zur züchterischen Evaluierung und zusätzlichen Nutzung dieser Merkmale in Assoziationsstudien (2. und 3. Jahr). - Durchführung von Kreuzungen mit anfälligen, aktuellen Sorten/Zuchtmaterial zur Inkorporation von WDV-Toleranzen in adaptiertes Material, Erstellung von DH-Populationen (Beginn im 2. Jahr). - Genotypisierung von 250 toleranten und nicht toleranten Akzessionen mittels 50k iSelect Chip zum Auffinden polymorpher SNP-Marker. Genomweite Assoziationsstudien (GWAS) zur Identifikation von QTL für WDV-Toleranz sowie weitere landwirtschaftlich bedeutende Eigenschaften (3. Jahr) und Entwicklung von KASP-Markern. - Verifikation der QTL in spaltenden DH-Populationen (4. und 5. Jahr).

Ziel des Projektes im ersten Versuchsjahr ist es, durch ein Screening von 250 Gersten-Akzessionen aus verschiedenen Arten und geographischen Regionen unter künstlicher Virusinokulation mit Psammotettix alienus im Gazezelt aussichtsreiche Resistenzquellen gegen das Wheat dwarf virus (WDV) zu identifizieren. Erste Ergebnisse nach dem WDV-Nachweis mittels ELISA haben gezeigt, dass die Virusinokulation im Oktober 2016 auf Grund schlechter Witterungsverhältnisse (niedrige Temperaturen/hohe Niederschläge) unzureichend war. Deshalb werden ca. 150 Akzessionen in einer Resistenzprüfung im Gewächshaus wiederholt getestet.

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