Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Rekurrente genomische Selektion zur Kombination von Resistenzgenen und gleichzeitiger Verbesserung von Kornertrag und agronomischen Eigenschaften in Wintergerste (RGSGerste) – Teilprojekt 5 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Recurrent genomic selection for combining resistance genes and improvement of yield and agronomic performance in winter barley (RGSGerste) - subproject 5 |
| Beschreibung (dt.): | Ziel unseres Projekts ist es (1) Methoden der genomischen Selektion auf die Anwendung in der Resistenzzüchtung bei Gerste zu erweitern, (2) diese zur rekurrenten Selektion von solchen Kandidatengenotypen zu verwenden, die einen hohen genotypischen Wert für Toleranz gegen das Gersten-Gelbverzwergungsvirus und Netzfleckenresistenz mit einem hohen genotypischen Wert für Leistung vereinen und (3) somit ertragsstarke Gerstenlinien zu entwickeln, die Resistenzgene aus genetischen Ressourcen in Elite-Hintergrund für die Züchtung zur Verfügung stellen. Im Projekt entwickeln wir neue Methoden, um effizient und in wenigen Generationen das Potential genetischer Ressourcen zu erschließen ohne dass dabei negative Effekte auf Agronomie und Kornertrag auftreten, die gewöhnlich bei Ein- und Rückkreuzung solchen Materials in Elitelinien zu beobachten sind. Es werden als genetische Ressourcen Linien aus Forschungsprojekten verwendet, welche bereits phänotypisch vorcharakterisiert wurden und Resistenzen tragen, die im Elitegenpool nur unzureichend vorhanden sind. Die Materialentwicklung gliedert sich in drei Schritte. Im ersten Schritt wird das Ausgangsmaterial auf Ertrag und Resistenz evaluiert, sowie mit dem SNP Chip genotypisiert. Dieser Datensatz wird als Trainings¬population für eine genomweite Effektschätzung verwendet. Im zweiten Schritt wird ein rekurrentes Selektionsprogramm über drei Zyklen durchgeführt. Hierbei erfolgt die Selektion der Besten der Kreuzungsnachkommen anhand der genomweit geschätzten Effekte. Auch zur Auswahl optimaler Kombinationen von selektierten Genotypen als Eltern für eine Kreuzung werden die genomweit geschätzten Effekte verwendet. Der dritte Schritt besteht aus der DH-Linienentwicklung und der Evaluierung des erzeugten Materials. Hierbei wird wie im ersten Schritt, der Ertrag bei den beteiligten Züchtern und die Resistenz durch JKI erfasst. Die Evaluierung des erzeugten Materials erfolgt nach der dreijährigen Förderperiode. |
| Beschreibung (engl.): | The goals of our project are (1) to extend methods of genome wide-prediction to applications in resistance breeding in barley, (2) employ these methods in a recurrent selection program to increase tolerance for barley yellow dwarf virus and resistance for Pyrenophora teres combined with a high yield potential, in order to (3) develop barley lines carrying resistance genes from exotic donors in high yielding elite genetic background. In the project, we will develop new methods to exploit the potential of genetic resources in few generations without the risk of having negative effects on agronomic traits and yield, which were observed when using conventional crossing strategies for introgression of favorable genes from exotic donors in elite breeding matrial. As resistance donors, we will use lines that were developed in previous resarch projects and that carry resistance genes not available in the elite pool. We will develop breeding material in three steps. In the first step the base material will be genotyped and evaluated for agronomic and resistance traits. This data set will be used as training population for genome-wide effect estimates. In the second step, we will carry out three cycles of recurrent selection. The selection of the crossing candidates and the planning of crosses will be based on the genome-wide effects estimated in step 1. In the third step, we will evaluate the performance for agronomic and resistance traits in the developed lines. This will take place after the three-year funding period in a follow up project. |
| Ergebnis (dt.): | "Im Projekt RGS Gerste wurden Resistenzen gegen das Gerstengelbverzwergungsvirus sowie gegen die Netzfleckenkrankheit der Gerste aus schlecht adaptierten Resistenzdonoren in Elitegerstenlinien eingekreuzt und doppelthaploide (DH) Linien erzeugt, die in die Zuchtprogramme der beteiligten Züchterhäuser integriert werden können. Die Kreuzungsplanung und Selektion erfolgten mittels rekurrenter genomischer Selektion. Hierzu wurden neue Methoden und Selektionsstrategien entwickelt: Das Kriterium MAX-G beurteilt das Potenzial einer Kreuzung, die bestmögliche DH-Linie hervorzubringen, während das Kriterium MSD neben dem Mittelwert der Kreuzung auch die Aufspaltungsvarianz berücksichtigt. Eine neue Methode zur Schätzung der Aufspaltungsvarianz wurde entwickelt. Darüber hinaus wurden die erhobenen Feldversuchs- und Markerdaten verwendet, um zu untersuchen, wie die Zahl der zu einer genauen Schätzung des genotypischen Werts erforderlichen Feldversuche reduziert werden kann. " |
| Ergebnis (engl.): | "The project RGS Gerste focused on introgression of resistances against barley yellow dwarf virus and net blotch from non-adapted resistance donors into elite barley lines. Doubled-haploid (DH) lines were produced from these crosses and can be integrated into ongoing breeding programs of the breeders involved in the project. Cross-planning and selection were performed with recurrent genomic selection. New methods and strategies were developed and evaluated in computer simulations: The criterion MAX-G assesses the potential of a cross to produce the best possible DH line. The criterion MSD evaluates a cross not only based on its mean value but also takes into account the segregation variance. Phenotypic and genotypic data from the project were also used to investigate how the number of replications in field trials can be reduced without a loss of accuracy in the estimation of marker effects. " |
| Laufzeit: | Beginn: 01.09.2016 / Ende: 31.10.2020 |
| Ausf. Einrichtung: | Syngenta Seeds GmbH, Bad Salzuflen |
| Themenfelder: | Pflanzenzüchtung, plant breeding |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Resistenz, resistance, Pflanzenzüchtung, plant breeding, Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health, Ackerbau, crop production, Prävention, Prevention, Genetische Ressourcen, genetic resources, Gerste, barley, Pflanzengenetische Ressourcen, plant genetic resources, Schadstoffe / Toxine, poison / toxins, Pflanzenkrankheiten (Viren, Bakt., Pilze, Phytoplasmen), plant diseases (virusus, bacteria, fungi, phytoplasma) |
| Förderkennzeichen: | 2818203915 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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