Strukturelle Genomvariation, Haplotypendiversität und das Gerste Pan-Genom – Erforschung der strukturellen Genomdiversität für die Gerstezüchtung
Koordinator: Herr Prof. Dr. Nils Stein – (Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK))
Projektbeschreibung
Teilprojekte
Wesentliche, in Projektphase P1 begonnene und in SHAPE-P2 weitergeführte Arbeiten, werden vervollständigt bzw. um zentrale Komponenten ergänzt: (i) Erstellung eines Bridging-Pan-Genoms aus mindestens 20 Elite-Sorten mit zentraler Rolle im Stammbaum der mitteleuropäischen Gerstezüchtung, (ii) genomweite Annotation sämtlicher >70 Hifi chromosome-scale Genomassemblies aus SHAPE-P2 sowie der neu erstellten 20 Assemblies aus SHAPE-P3, (iii) Integration, Visualisierung und gezielte Nutzbarmachung der Gerste Pan-Genom Daten für Forschung und Züchtung, (iv) Validierung von möglichen neuen, in der Elitezüchtung nicht genutzten, Resistenzgenen in biparentalen Kreuzungen, (v) Weiterentwicklung der in P1 und P2 aufgebauten Kernsammlung hinzu merkmalsspezifischen Kernsammlungen.
Structural genome variation, haplotype diversity and the barley pan-genome - Exploring structural genome diversity for barley breeding
Coordinator: Herr Prof. Dr. Nils Stein – (Institut)
Project description
The SHAPE project is entering its third funding phase with the aim of completing the information of the barley pan genome and making it available as a basic knowledge base for breeding and research. The pan-genome describes the complete, non-redundant genome information including all possible differences that can occur in the genome of any two or more individuals of the same species. This new database for barley, including the spectrum of single nucleotide and structural variations (SNV, SV), will in future help to link plant breeding at the highest resolution with data on natural genetic diversity, as well as traits for disease resistance or general agronomic importance. As one of the much needed knowledge bases, the barley pan-genome will help to gain a systematic understanding of simple and complex trait formation as a function of time and environment. As a result, contemporary barley breeding will transform into a new discipline of systems analysis and modelling in the era of big data.
Sub-projects
Essential work begun in project phase P1 and continued in SHAPE-P2 will be completed and/or supplemented by central components: (i) creation of a bridging pan-genome from at least 20 elite cultivars with a central role in the phylogenetic tree of Central European barley breeding, (ii) genome-wide annotation of all >70 Hifi chromosome-scale genome assemblies from SHAPE-P2 as well as the newly created 20 assemblies from SHAPE-P3, (iii) integration, visualisation and targeted utilisation of the barley pan-genome data for research and breeding, (iv) validation of possible new resistance genes not used in elite breeding in biparental crosses, (v) further development of the core collection built up in P1 and P2 into trait-specific core collections.
Teilprojekte
Herr Prof. Dr. Nils Stein
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
Tel: +49 39482 5522
Herr Dr. Manuel Spannagl
Helmholtz Zentrum München
Tel: +49 89 3187-3948
Deut. Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt
Ingolstädter Landstraße 1
85764 Neuherberg
Deutschland
zur Website
Laufzeit 28.02.2023 – 31.01.2026
Herr Dr. Klaus Oldach
KWS LOCHOW GMBH
Tel: +49 5051 477 321
Frau Dr. Julia Rudloff
Limagrain GmbH
Frau Viktoria-Elisabeth Dohrendorf
NORDSAAT Saatzuchtgesellschaft mbH
Tel: +49 (0) 4547 344
Herr Prof. Dr. Ahmed Jahoor
Nordic Seed Germany GmbH
Tel: +45 8887 5106