Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: ZUCHTWERT - Zuchtmethodische Grundlagen zur Nutzbarmachung von Heterosis in Weizensorten - Teilprojekt 17 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Zuchtwert - Breeding methodology for exploitation of heterosis in wheat - subproject 17 |
| Beschreibung (dt.): | Das Projekt hat das Ziel, die zuchtmethodischen Grundlagen für die systematische Nutzung der Heterosis bei der Hybridzüchtung in Weizen zu legen. Das betrifft die Bildung von heterotischen Gruppen mit hoher Kombinationsfähigkeit, Vorhersagemodelle für die Hybridleistung und die Nutzung rekurrenter genomischer Selektion. Dazu vereint das Projekt Partner aus Wissenschaft und Industrie mit weltweit einzigartigem Know-how, genetischem Material und Technologie in der Hybridzüchtung. Das Vorhaben ist in vier Arbeitspakete gegliedert. In AP 1 werden Elternlinien untersucht, die an die deutschen Anbaubedingungen angepasst sind. Mit diesen werden ca. 3.500 Hybriden in einem balanciert unvollständigen faktoriellen Design in speziellen Kreuzungsblöcken erzeugt. Die Hybriden werden zusammen mit ihren Elternlinien in mehrortigen und mehrjährigen Feldversuchen auf ihre Leistungsmerkmale geprüft. Die Elternlinien werden mit hochdichten Markerassays untersucht. Auf der Grundlage der genomischen und phänoytpischen Daten werden Hybridvorhersagemodelle entwickelt, mittels derer heterotische Gruppen im adaptierten Elitematerial identifiziert werden sollen. In AP 2 wird die Suche nach viel versprechenden heterotischen Gruppen auf exotisches Material ausgeweitet. Hierzu werden aus über 2.000 genetischen Ressourcen ca. 300 Linien für die Erzeugung von Hybridkombinationen selektiert. Die Hybriden und ihre Elternlinien werden analog zu AP 1 untersucht, um aus diesen Daten Hybridvorhersagemodelle zur Identifizierung heterotischer Gruppen in nicht-adaptierten Weizenlinien zu entwickeln. Komplementiert werden diese Aktivitäten durch AP 3, in dem Verfahren zur beschleunigten Entwicklung und Verbesserung von heterotischen Gruppen durch reziproke rekurrente genomische Selektion erarbeitet werden. Um die großen Datenmengen des Projekts verarbeiten zu können, wird in AP 4 ein Wheat Data Warehouse weiterentwickelt und den Partnern zur Verfügung gestellt. |
| Beschreibung (engl.): | The main goal of the project is the elaboration of the breeding methodology for a systematic exploitation of heterosis in hybrid wheat. The work comprises the establishment of heterotic groups with a high combining ability, the development of hybrid prediction approaches, and the use of reciprocal recurrent genomic selection. Within the framework of the ZUCHTWERT project, partners from academia and industry with a worldwide unique know-how, genetic material and hybrid technology will intensively cooperate. The project is structured into four work packages. In WP 1, parental elite lines adapted to the growing conditions in Germany will be used to produce ~ 3500 hybrids based on a balanced incomplete factorial mating design using specific crossing blocks. The hybrids and their parental lines will be evaluated in multi-location field trials across several years for important agronomic traits. The lines will be genotyped with high-density molecular markers. Using the genomic and phenotypic data, hybrid prediction approaches will be developed. These prediction models are then used to identify heterotic groups in adapted elite wheat lines. In WP 2, the search for promising heterotic groups will be extended to exotic germplasm and 300 accessions will be selected for hybrid seed production out of more than 2000 genetic resources. The hybrids and their parental lines will be examined as outlined for WP 1 in order to develop hybrid prediction approaches. These prediction models are then used to identify heterotic groups among exotic and adapted wheat lines. WP 3 complements these activities through the proof-of-concept of reciprocal recurrent genomic selection to accelerate the development of heterotic groups. In WP 4, a wheat data warehouse will be refined, which is pivotal to store and process the big data sets developed in the ZUCHTWERT project. The wheat data warehouse will then be made available to the project partners. |
| Ergebnis (dt.): | Die Hybridzüchtung nutzt die Heterosis, um den Ertrag von Nutzpflanzen zu steigern. Der An-stieg der Weltbevölkerung und der klimatischen Veränderungen machen es notwendig, Hete-rosis auch für den Weizen nutzbar zu machen. Im ZUCHTWERT-Projekt wurden die zuchtme-thodischen Grundlagen für Hybridzüchtung im Weizen geschaffen. Das betrifft die Entwicklung von Methoden für die Bildung von komplementären heterotischen Gruppen mit hohem Ertrag. Dazu wurde der weltweit umfassendste Hybridweizendatensatz aufgebaut. Innovative Verfah-ren der statistischen Genomik wurden entwickelt, um die umfassenden Daten zu analysieren. Die Ergebnisse liefern Weizenhybridzüchter wichtige neue Werkzeuge, um ihre Zuchtpopula-tionen in komplementäre heterotische Gruppen zu strukturieren. Das Projektvorhaben ZUCHTWERT vereinte Partner aus Wissenschaft und Industrie mit einzigartigem Know-how in der Hybridzüchtung, was eine umfassende Verwertung der Ergebnisse bei der Etablierung der Hybridweizenzüchtung sichert. |
| Ergebnis (engl.): | Hybrid breeding uses heterosis to increase the yield of crops. The increase in the world popu-lation and climatic changes make it necessary to exploit heterosis also for wheat. The ZUCHTWERT project has laid down the breeding methodological basis for hybrid breeding in wheat. This concerns the development of methods for the formation of complementary het-erotic groups with high yields. The world's most comprehensive hybrid wheat data set was jointly elaborated for this purpose. Innovative methods of statistical genomics were developed to analyze the comprehensive data. The results provide wheat hybrid breeders with important new tools to structure their breeding populations into complementary heterotic groups. The ZUCHTWERT project combined partners from science and industry with unique know-how in hybrid breeding, which ensures comprehensive exploitation of the results in the establishment of hybrid wheat breeding. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.09.2014 / Ende: 15.12.2019 |
| Ausf. Einrichtung: | TraitGenetics GmbH, Gatersleben |
| Themenfelder: | Pflanzenzüchtung, plant breeding |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Ackerbau, crop production, Ernährungssicherung, food security, Weizen, wheat |
| Stichpunkte: | Hybridzüchtung |
| Förderkennzeichen: | 2814605513 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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