Projekte in den Förderprogrammen des BMLEH, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Erforschung der Genetik der Blühbiologie bei Weizen zur effektiven Erzeugung von Hybridweizen (HYFLOR) - Teilprojekt 3 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Investigation of the genetics of flowering biology in wheat for the effective production of hybrid wheat (HYFLOR) - subproject 3 |
| Akronym: | HYFLOR |
| Beschreibung (dt.): | Eine der zentralen Herausforderungen der Landwirtschaft ist es, Nahrungs- und Futtermittel stabil und auskömmlich in Zeiten des Klimawandels mit zunehmenden biotischen und abiotischen Stresseinflüssen zu produzieren, was hohe Anforderung an Sorten stellt. Weizenhybriden nutzen im Gegensatz zu Liniensorten den Heterosiseffekt. Dies erhöht im Mittel den Ertrag um 10%, erleichtert die Resistenzzüchtung bei Genen mit dominanten Effekten und verdoppelt die Ertragsstabilität. Trotz dieser Vorteile fristen Weizenhybriden bisher eher ein Nischendasein mit eingeschränkter Marktpenetranz. Der wesentliche Flaschenhals liegt in den hohen Kosten bei der Hybridsaatgutproduktion und in der schleppenden Selektion komplementärer Elternlinien. Sind Dominanzeffekte von Genen für wichtige agronomische Merkmale bekannt, können Eltern mit sich ergänzenden Eigenschaften schneller gezüchtet werden. Im Rahmen des Projektvorhabens HYFLOR sollen daher die Grundlagen geschaffen werden, um (1) die Bestäubungsleistung und Rezeptivität als zentrale Eigenschaften einer kostengünstigen Hybridsaatgutproduktion zu verbessern und (2) die Komplementarität bei Genen wichtiger agronomischer Merkmale wissensbasiert zu erhöhen. |
| Beschreibung (engl.): | Wheat hybrids use the heterosis effect in contrast to line varieties. On average, this increases grain yield by 10%, facilitates resistance breeding of genes with dominant effects and doubles yield stability. Despite these advantages, wheat hybrids have so far tended to have a niche existence with limited market penetrance. The main bottleneck lies in the high costs of hybrid seed production and the challenging selection of complementary parental lines. If dominance effects of genes for important agronomic traits are known, parents with complementary traits can be bred faster. The HYFLOR project therefore aims to create the basis for (1) improving pollination capability and receptivity as central characteristics of cost-effective hybrid seed production and (2) increasing knowledge-based the complementarity of genes underlying important agronomic traits. The project is divided into four work packages (WP). In WP 1, a reference data set for pollination capability in wheat is built up over extensive crossing blocks and phenotypic and genomic prediction models for pollination capability are developed. In WP 2, a reference data set for the receptivity of elite lines in wheat is created by carrying out crossing blocks in several environments and a phenotypic prediction model for receptivity is developed. In WP 3, we develop the quantitative genetic theory for North Carolina III designs based on multi-line crosses and map heterotic QTL in connected multi-line crosses evaluated in marginal environments. The aim is to estimate the degree of dominance of heterotic loci for important agronomic traits. These activities will be complemented by AP 4, in which the recurrent genomic selection program initiated within the ZUCHTWERT project will be completed in order to estimate the selection gain in field experiments. |
| Ergebnis (dt.): | Eine große Herausforderung für die Landwirtschaft ist die stabile Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln unter den Bedingungen des Klimawandels. Weizenhybriden nutzen den Heterosiseffekt, der den Ertrag um 10 % steigern kann und die Resistenzzüchtung erleichtert. Trotz dieser Vorteile sind Hybride bei Weizen bisher nur Nischenprodukte, vor allem wegen der hohen Kosten für Hybridsaatgut und der langsamen Selektion komplementärer Elternlinien. Im Projekt HYFLOR wurden die genetischen Grundlagen erarbeitet, um die Bestäubungsleistung und Rezeptivität von Weizen zu verbessern und damit die Hybridsaatgutproduktion zu optimieren. Darüber hinaus wurden Strategien entwickelt, um die Komplementarität zwischen Weizenlinien systematisch zu verbessern. Der Transfer der Ergebnisse wird durch die enge Einbindung der beteiligten Unternehmen sichergestellt und trägt dazu bei, die Züchtung von Weizenhybriden attraktiver zu gestalten, um den zukünftigen Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen. |
| Ergebnis (engl.): | A major challenge for agriculture is the stable production of food and feed under conditions of climate change. Wheat hybrids exploit the heterosis effect, increasing yield by up to 10% and facilitating resistance breeding. Despite these advantages, wheat hybrids have remained niche products, mainly due to the high cost of hybrid seed and the slow selection of complementary parent lines. The HYFLOR project developed the genetic basis for improving the pollination performance and receptivity of wheat, thereby optimizing hybrid seed production. It also developed strategies to systematically improve complementarity between wheat lines. The close involvement of the participating companies ensures the transfer of results and helps to make wheat hybrid breeding more attractive to meet the future challenges of climate change. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.10.2019 / Ende: 30.09.2024 |
| Ausf. Einrichtung: | NORDSAAT Saatzuchtgesellschaft mit beschränkter Haftung, Langenstein |
| Themenfelder: | Pflanzenzüchtung, plant breeding |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Pflanzenbau, crop production, Ackerbau, crop production, Weizen, wheat |
| Förderkennzeichen: | 2818401C18 |
| Dokument zum Download: | Publizierbarer_SB_2818401C18.pdf (584,6 KB) |
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