PrimedPlant3
PLANT BREEDING RESEARCH III


Priming für eine verstärkte Abwehr als eine Strategie zur Optimierung der Resistenz und ein mögliches Zuchtziel

Koordinator: Herr Dr. Dimitar Douchkov – (Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK))

Projektbeschreibung

Die Kombination von Priming-reaktiven Genotypen mit Resistenz- oder Priming-induzierenden Stämmen und Mikroorganismenkonsortien ist ein innovativer Ansatz der ein großes Potenzial für einen nachhaltigen Pflanzenschutz hat. In der dritten Phase (PrimedPlant-3) wollen wir die Erkenntnisse aus der ersten und zweiten Phase weiter in die Praxis tragen und in Feldversuchen an vier verschiedenen Standorten in Deutschland und einem Standort in Frankreich verifizieren. Ein neu generiertes Set von 10 Gerstenlinien (10` set) mit einem breiten Spektrum an Primebarkeit wird dazu beitragen, die Regulierung von Priming-Effekten zu verstehen. Dieses Set wird genutzt um: i) die agronomische Anwendbarkeit unseres Priming-Ansatzes in Feldversuchen zu testen; ii) den Priming-Erfolg unter natürlich vorkommender Pathogenmischung zu untersuchen und iii) zu prüfen, unter welchen Bedingungen Priming gegen den Erreger der Ramularia Blattfleckenkrankheit eingesetzt werden kann.

Durch die phänotypischen Screens und die anschließende GWAS werden genomische Regionen identifiziert, die mit verschiedenen Priming-Induktoren (AHL, Bacillus) sowie mit verschiedenen pathogenen Pilzen assoziiert sind. Die modifizierten 15K-Chip- und Primer-Sets ermöglichen einen schnelleren und präziseren Zuchtfortschritt in Bezug auf Priming-assoziierte Merkmale. Ein weiteres Hauptziel von PrimedPlant3 ist es, ein funktionales Vorhersagemodell für die Priming-Effizienz zu erhalten. Dieses Modell kann genutzt werden, um vorherzusagen ob Priming unter spezifischen abiotischen und biotischen Stressbedingungen einen ausreichenden Schutz bietet oder ob zusätzliche Pflanzenschutzmaßnahmen ergriffen werden sollten.


Priming for enhanced defense as a strategy to optimize crop resistance and as a possible breeding target

Coordinator: Herr Dr. Dimitar Douchkov – (Institut)

Project description

Combining priming-responsive plant genotypes with resistance- or priming-inducing strains or microorganism consortia has great potential. It is the key innovation of our approach, and we are confident that it will lead to novel, sustainable plant protection approaches. In the third phase (PrimedPlant-3), we intend to implement the finding from the first and second phases and extend the transfer into field conditions. We will verify it in field trials at four locations in Germany and one in France. A newly established advanced 10’ set of barley lines, with a broad scale of primability, will help to understand the regulation of priming effects. This set will be used to gain application-oriented information on: i) the agronomic applicability of our priming approach in field trials; ii) priming success under naturally occurring pathogen mix; and iii) the possibility of a priming-based strategy against Ramularia Leaf Spot disease. The performed phenotypic screens and following GWAS will allow identifying genomic regions associated with different priming inducers (AHL, Bacillus) and with different pathogenic fungi and therefore shed light on the specificity of the priming stage. Furthermore, the modified 15K chip and primer sets will allow faster and more precise breeding approaches regarding priming-associated features. One of the main objectives of PrimedPlant-3 is to obtain a functional prediction model for priming efficiency. This model will indicate whether the impact of priming will be sufficient upon particular abiotic and biotic pressure conditions or if additional plant protection measures should be undertaken.

Teilprojekte

031B1304A
Fördersumme: 497.715,00 €

Laufzeit 01.04.2023 – 31.03.2026


Herr Dr. Dimitar Douchkov

Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 (0) 39482-5285

Corrensstrasse 3

06466 Seeland OT Gatersleben

Deutschland


zur Website
031B1304B
Fördersumme: 700.359,00 €

Laufzeit 01.04.2023 – 31.03.2026


Herr Dr. Adam Schikora

Julius Kühn-Institut


E-Mail-Kontakt

Tel: 0531 299 3720

Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Quedlinburg

Erwin-Baur-Str. 27

06484 Quedlinburg

Deutschland


zur Website
031B1304C
Fördersumme: 312.367,00 €

Laufzeit 01.04.2023 – 31.03.2026


Frau Dr. Gwendolin Wehner

Julius Kühn-Institut


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 (0)3946 47 604

Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Quedlinburg

Erwin-Baur-Str. 27

06484 Quedlinburg

Deutschland


zur Website