Phänotypisierung und genomische Analyse von genetisch charakterisierten Weizengenotypen für die Endophyten-induzierte Ertragsverbesserung und Priming-Kapazität (PrimedWeizen)

Das PrimedWeizen-Konsortium zielt darauf ab, die genetische Variabilität von Weizen hinsichtlich der Reaktion auf nützliche Bodenmikroorganismen (Mikrobiom) systematisch zu erfassen und in Zukunft züchterisch zu nutzen. Nützliche Mikroorganismen können in Pflanzen eine Reaktion, das sogenannte Priming, auslösen, welches sich agronomisch in einer Zunahme der Biomasse (Ertrag) und einer erhöhten Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge manifestiert. Die Genetik dieses Phänomens ist schwer fassbar, eine diesbezügliche Aufklärung und nachfolgende züchterische Nutzung könnte jedoch zu einer beträchtlichen Verringerung des Einsatzes von Pflanzenschutz- und Düngemitteln beitragen. In PrimedWeizen möchten wir komplexe Wechselwirkungen zwischen (i) Weizengenetik, (ii) nützlichen Mikroorganismen und (iii) pflanzlichem Immunsystem untersuchen. Molekulargenetische- und eine GWAS (Genome-wide association study) Analyse am erzeugten Datenmaterial werden genutzt, um die genetische Grundlage von Priming aufzuklären. Der Anbau von Weizen wird in der Zukunft durch extreme Wetterperioden aufgrund des Klimawandels und der geringen genetischen Vielfalt der heute verwendeten Sorten sowie durch die politischen Vorgaben eines stark eingeschränkten Zugangs zu effektiven Pflanzenschutzmitteln schwieriger werden. Neuartige Strategien im Weizenanbau sind deshalb essentiell für die Nahrungsversorgung der Bevölkerung.

Projektpartner:

Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), Gießen
Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI), Quedlinburg

Limagrain GmbH, Peine