Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Weiße Lupine von der Nische in die Praxis – grundlagenorientierte Züchtungsforschung zur Verbesserung von Anthraknoseresistenz und Qualitätsparameter |
|---|---|
| Titel (englisch): | Renaissance of White lupine - Breeding research for improved anthracnose resistance and higher quality |
| Akronym: | LUPISMART |
| Beschreibung (dt.): | Körnerleguminosen sind aufgrund ihres hohen Eiweißgehaltes weltweit ein wertvoller Bestandteil der menschlichen Ernährung, der größere Anteil wird als Futtermittel umgesetzt. Unter den heimischen Leguminosen ist die Weiße Lupine in Ertrag und Eiweißqualität der Sojabohne gleichwertig. Ihr Anbau ist von besonderem ökologischem Wert, da sie die Anbaudiversität in der Landwirtschaft erweitert und Luftstickstoff über eine Bakteriensymbiose fixiert und an die Folgefrucht weitergibt - ein wichtiger Schritt der Nitratproblematik entgegenzutreten. Ihr Anbau ist jedoch durch die Anthraknose, eine durch den Pilz Colletotrichum lupini ausgelöste Krankheit, zum Erliegen gekommen. Das Pathogen infiziert Lupinen in verschiedenen Entwicklungsstadien, sodass die Züchtung anthraknosetoleranter Sorten von zentraler Bedeutung für den Weißen Lupinenanbau ist. Ziel des Forschungsprojektes LUPISMART ist es, der Weißen Lupine im ökologischen wie konventionellen Landbau durch die Erforschung der Anthraknosekrankheit sowie der Bereitstellung anthraknosetoleranter Linien und Selektionsmarkern zu einem Durchbruch im Anbau und in der Züchtung zu verhelfen. In dem Projekt wird ein umfangreiches Sortiment Weißer Lupinen, bestehend aus Sorten, Zuchtstämmen und Genbankakzessionen, in mehrortigen Feldversuchen und im Gewächshaus auf Anthraknosetoleranz geprüft und die besten Lupinen als PreBreeding Material zur Verfügung gestellt. Mittels aktueller Genotypisierungsmethoden (GBS) werden mehrere tausend genomweite SNPs identifiziert. Über eine Assoziationsstudie (GWAS) werden SNPs in genomischen Bereichen detektiert, die signifikant mit Anthraknosetoleranz und anderen agronomischen Merkmalen korreliert sind und die Züchtung anthraknosetoleraner Weißer Lupinen über Marker gestützte Selektion ermöglichen. Das Projekt LUPISMART wird der Weißen Lupine über die Bereitstellung von Selektionsmarkern und ausgewähltem Zuchtmaterial zu einer Renaissance im Anbau heimischer Eiweißpflanzen verhelfen. |
| Beschreibung (engl.): | Legumes are important components of the human diet due to their high and valuable protein content. A large part of harvest is used as regionally produced protein-rich animal feed. White lupine meets soybean yield and protein quality and its cultivation is of high ecological value due to air nitrogen fixation by bacterial symbiosis. As a preceding crop lupines hand the fixed nitrogen over to the following; a step to avoid excessive nitrate in soil and groundwater due to artificial fertilization. Lupines increase biodiversity in the agricultural landscape and are food source for insects during its flowering period. Appearance of anthracnose disease, caused by the pathogen Colletotrichum lupini, led to a fast reduction in White lupine cultivation. The pathogen attacks lupine plants at different developmental stages and developing resistant cultivars is the most economical method and of vital significance for White lupine cultivation. The LUPISMART project aims to 1) identify anthracnose tolerant lines in genetic resources, 2) develop molecular markers for marker assisted selection to improve ecological and conventional breeding programs and 3) provide PreBreeding material which may lead to a recovery of White lupine cultivation in Germany. A genepool of White lupine is tested for its tolerance against anthracnose in the field and greenhouse. The same genepool is genotyped by a GBS approach resulting in thousands of genome wide SNPs. An association study detects all genomic regions significantly correlated with anthracnose tolerance and further economically important traits. SNPs significantly associated with breeding relevant traits are transferred to a genotyping platform that can be applied for selecting quality improved and anthracnose tolerant breeding lines. Providing anthracnose tolerant PreBreeding material and tools for efficient marker assisted breeding programs the LUPISMART project will achieve a renaissance in the cultivation of regional White lupine. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.02.2020 / Ende: 30.04.2023 |
| Ausf. Einrichtung: | Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen, Sanitz |
| Themenfelder: | Pflanzenzüchtung, plant breeding |
| Förderprogramme: | Eiweißpflanzenstrategie |
| Schlagworte: | Resistenz, resistance, Klimaschutz, climate protection, Pflanzenbau, crop production, Genetische Ressourcen, genetic resources, Ackerbau, crop production, Lupine, lupin, Pflanzengenetische Ressourcen, plant genetic resources, Klimaschutz, climate protection |
| Förderkennzeichen: | 2815EPS080 |
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Weizen Stroh
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"Kleegras und Grünland"
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