Kartoffeln für morgen: Merkmalsverbesserung mithilfe genetischer Ressourcen der Kartoffel und neuer Züchtungstechniken
Koordinator: Frau Dr. Vanessa Prigge – (SaKa Pflanzenzucht GmbH & Co. KG)
Projektbeschreibung
Das Projekt POMORROW zielt darauf ab, die Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit der Kartoffel zu verbessern, indem alle Komponenten entwickelt werden, die für eine effiziente Nutzung genetischer Ressourcen der Kartoffel (PGR) erforderlich sind, um zukünftige Zuchtgewinne sicherzustellen. Während der Schutz von PGR an sich schon einen Wert hat, entfalten PGR erst durch die Nutzung in Züchtungsprogrammen ihr volles Potenzial als Reservoir genetischer Variation, die für die Bewältigung zukünftiger Herausforderungen in der Pflanzenproduktion erforderlich ist. Im Rahmen dieses Projektes werden die Kartoffelsammlungen der Ex-situ-Genbank des Bundes (GLKS) am IPK vollständig genotypisiert. Es wird eine POMORROW-Kernkollektion (PCC) mit 600 Prüfgliedern erstellt und umfassend phänotypisch charakterisiert. Die erhobenen Merkmale umfassen neue und wenig erforschte Merkmale, die für die Kartoffelproduktion unter zukünftigen Umwelt- und Regulierungsauflagen von besonderer Relevanz sind. Zu den Merkmalen zählen z.B. Trockentoleranz und ihre Wechselwirkung mit der Reaktion auf arbuskuläre Mykorrhiza, Nährstoffnutzungseffizienz, Nährwert sowie Resistenz gegen Kraut- und Knollenfäule, Stolbur/Arsenophonus und Kartoffelviren. Die auf die PCC angewendete Assoziationsgenetik sowie neuartiges diploides genetisches Material werden die Identifizierung und Validierung wertvoller Allele ermöglichen. Um die Nutzung genetischer Ressourcen für die Züchtung zu erleichtern, werden neue biotechnologische Werkzeuge zur transgenfreien Geneditierung untersucht und entwickelt. Außerdem wird der Werkzeugkasten der Kartoffelzüchter durch prädiktive Züchtungsverfahren erweitert. Zusammenfassend entwickelt und wendet POMORROW konventionelle und neue Züchtungstechniken zur Verbesserung des genetischen Materials von Kartoffeln unter Nutzung genetischer Ressourcen an, die es der Kartoffelzüchtung ermöglichen, schnell auf neue Herausforderungen durch den Klimawandel und die Bioökonomie zu reagieren.
Potatoes for tomorrow: Improving genetic traits using potato genetic resources and new breeding techniques
Coordinator: Frau Dr. Vanessa Prigge – (Institut)
Project description
The POMORROW project aims to enhance the sustainability and resilience of potato by developing all of the components required for an efficient exploitation of potato genetic resources (PGR) ensuring future breeding gain. While safe-guarding PGR has a merit on its own, it is only by use in crop improvement programs that PGR unfurl their full potential as reservoir of genetic variation required for addressing future challenges in crop production. The potato collections of the German Federal Ex situ Gene Bank (GLKS) at IPK will be completely genotyped. A POMORROW core collection (PCC) of 600 entries will be established and extensively phenotyped for emerging and underexplored traits that are of particular relevance for potato production under future environmental and regulatory constraints. Traits include e.g. drought tolerance and its interaction with response to arbuscular mycorrhiza, nutrient use efficiency, nutritional value, as well as resistance to late blight, stolbur/Arsenophonus, and potato viruses. Association genetics in PCC as well as novel diploid community germplasm resources will enable identification and validation of valuable alleles for potato breeding. In order to facilitate the use of genetic resources for breeding, new biotechnological tools for transgene-free gene editing are investigated and developed. Finally, the potato breeders’ toolbox will be complemented by predictive breeding approaches that enable for the first time the exploitation of minor effect loci for potato improvement with PGR. Taken together, POMORROW develops and applies conventional and new breeding techniques for potato germplasm enhancement by exploiting genetic resources, which enables potato breeding to react quickly to new challenges posed by climate change and the bioeconomy.
Teilprojekte
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Frau Dr. Vanessa Prigge
SaKa Pflanzenzucht GmbH & Co. KG
Tel: +49 40 414240-25
Zuchtstation Windeby
24340 Windeby
Deutschland
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Herr Prof. Dr. Benjamin Stich
Julius Kühn-Institut
Tel: +49 38209 45-201
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Sanitz (OT) Groß Lüsewitz
Rudolf-Schick-Platz 3a
18190 Sanitz (OT) Groß Lüsewitz
Deutschland
zur Website
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Herr Dr. Simon Schiwek
Julius Kühn-Institut
Tel: +49 3946 47-6480
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Braunschweig
Messeweg 11-12
38104 Braunschweig
Deutschland
zur Website
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Herr Dr. Klaus Dehmer
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
Tel: +49 38209 80525
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Herr Prof. Dr. Dirk Prüfer
Westfälische-Wilhelms-Universität Münster
Tel: +49 251 83-22302
Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen
Schlossplatz 8
48149 Münster
Deutschland
zur Website
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Frau Dr. Karin Köhl
Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie
Tel: +49 331 5678-111
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Frau Prof. Dr. Annette Reineke
Hochschule Geisenheim
Tel: +49 6722 502-413
Institut für Phytomedizin
Von-Lade-Straße 2
65366 Geisenheim
Deutschland
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Herr Dr. sc. agr. Bernd Truberg
NORIKA GmbH
Tel: +49 38209 47621
Parkweg 4
18190 Groß Lüsewitz
Deutschland
Laufzeit 15.05. – 14.05.2029
Frau Dr. Stefanie Hartje
EUROPLANT Innovation GmbH & Co. KG
Tel: +49 5822 94779-21
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