Green ERA Hub Call 2: CerealBio - Exploiting cereal biodiversity in nutrient use and biological interactions in crop resilience breeding - Teilvorhaben B

Das Gesamtziel von CeralBio ist es, die Widerstandsfähigkeit und Produktivität der wichtigsten EU-Getreideart Brotweizen und der regional wichtigen Getreidearten Hartweizen und Hafer unter reduziertem Chemikalieneinsatz und veränderten klimatischen Bedingungen zu verbessern. Zu diesem Zweck wird CerealBio Wurzelmerkmale und -funktionen für eine verbesserte Nährstoffaufnahme und Synergien mit dem nützlichen Bodenmikrobiom sowie eine Kombination aus genetischer Resistenz des Wirts und biologischer Kontrolle zur Bekämpfung der Fusarium-Krankheit (FHB) untersuchen. In Versuchen auf einer Hochdurchsatzphänotypisierungsanlage (HTP) mit Bildaufnahmen für Sproß-und Wurzel werden ausgewählte Sets von 30 verschiedenen Genotypen pro Art, um die Wechselwirkung zwischen Wurzelmorphologie und niedrigem Nährstoffgehalt (x Biostimulanzien) zu untersuchen. Wirksame Resistenzquellen gegen FHB sind vor allem in Durumweizen nicht häufig anzutreffen, und FHB wird oft durch einen komplizierten Komplex verschiedener Fusarienarten verursacht, der die Herausforderung noch vergrößert. Das Ziel von CerealBio ist es die genetischen Grundlagen der Modulation der Pflanzenimmunität durch intraspezifische Nachbarn (NMS) in Brotweizen und Durumweizen aufzuklären und damit zur Verbesserung der genetischen Resistenz gegen FHB bei Getreide unter Ausnutzung der basalen/intrinsischen Immunität und der NMS-Mechanismen beitragen. In den Weizenarten werden hierfür verschiedene Zuchtfortschrittsgruppen getestet (moderne Sorte, Landrasse, domestiziert), um die Auswirkungen der Züchtung auf die NMS-Häufigkeit zu überprüfen. Die Phänotypisierung für NMS wird im Keimlingsstadium mit der IPK-Mikrophänomik-Plattform durchgeführt und die erhaltenen Krankheitssymptome werden zur Durchführung von genomweiten Assoziationsstudien/Haplotyp-Analysen herangezogen, um die Loci für Resistenz zu detektieren.