Nachhaltige Resistenzzüchtung bei Weizen durch die Entwicklung von genomischen Vorhersagemodellen

In WheatSustain, ein ERA-NET SUSCROP Projekt, wird die Zusammenarbeit zwischen weltweit führenden Experten für genomische Vorhersagemodellierung, Bioinformatik, Weizengenomik und führenden Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Pflanzenpathologie und Wirt-Pathogen-Beziehungen für Gelbrost und Ährenfusarium in Weizen etabliert. Das Projekt arbeitet in enger Zusammenarbeit mit öffentlichen und privaten Weizenzuchtprogrammen und zeichnet sich durch eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Forschungsgruppen aus Norwegen, Irland, Deutschland, Österreich, Mexiko, den USA und Kanada aus. Pflanzenzüchter beteiligen sich aktiv an der Forschung, indem sie Zuchtmaterial mit phänotyptischen und genotypischen Daten zur Verfügung stellen, Feldversuche durchführen und die verbesserten Modelle in ihren Zuchtprogrammen validieren.

Die Genomische Selektion ermöglicht eine schnellere und effektivere Züchtung neuer Sorten, indem hochdichte Markerdaten dazu verwendet werden, Zuchtwerte von Kreuzungsnachkommen vorherzusagen. Je nach Vorhersagegenauigkeit können Zeit und Geld eingespart und die Selektionsintensität erhöht werden, indem kostspielige und zeitaufwändige Phänotypisierung vermieden wird. Es gibt viel Spielraum, um die genomische Vorhersage komplexer Krankheitsresistenzen wie Gelbrost und Ährenfusarium (FHB) im Weizen zu verbessern. Die Kernidee von WheatSustain ist es, biologisch relevante Daten, bekannte Merkmalskorrelationen, Umwelteffekte und quantitative Merkmale (QTL) zu nutzen, um bessere und robustere GS-Modelle zu erstellen. Auf lange Sicht wird dies Züchtern ermöglichen, neue Sorten mit verbesserter Krankheitsresistenz zu entwickeln, die weniger Ertrags- und Qualitätsverluste erleiden und mit geringerem Einsatz von Fungiziden angebaut werden können.