COBRA
PLANT-KBBE IV


Ein kombinierter Ansatz aus Systembiologie und Hochdurchsatzanalysen zur Erzeugung nachhaltiger Resistenzen gegen Viren in Kulturpflanzen

Koordinator: Herr Prof. Dr. Nils Stein – (Leibniz)

Projektbeschreibung

Pflanzenviren verursachen erhebliche ökonomische Schäden und sind nicht direkt bekämpfbar. Die einzige Möglichkeit zur Vermeidung entsprechender Ertrags- und Qualitätsverluste liegt somit im Anbau resistenter Sorten. COBRA nutzt eine Kombination aus Systembiologischen Ansätzen und Hochdurchsatzanalysemethoden für die Identifizierung von Wirtsfaktoren, die für Virusinfektionen erforderlich sind (Kandidaten-Anfälligkeitsgene). Die Suche nach induzierter oder natürlicher Sequenzdiversität in diesen Genen liefert das Potential für die Identifizierung neuer Resistenzfaktoren in den Kulturarten und Gerste, Tomate und Pfirsich.

Um dieses Ziel zu erreichen, sollen in Gerste, Tomate und Pfirsich sämtliche Informationen zu Pflanze-Virus-Interaktionen in einer Datenbank gesammelt und genutzt werden, um Kandidaten-Resistenzgene zu identifizieren. Neue Anfälligkeitsfaktoren werden ausserdem durch positionelle Klonierung in Arabidopsis und Gerste isoliert. Kandidatengene werden durch Komplementation, Mutationsanalyse und durch die Analyse natürlicher genetischer Diversität getestet und verifiziert. Für ausgesuchte Kandidaten werden gezielt Wirt-Virus Interaktionsstudien durchgeführt.

Im Rahmen der geplanten Arbeiten werden neue Resistenzfaktoren identifiziert, welche zukünftig eine gezielte Züchtung auf Virusresistenz ermöglichen und durch Pyramidisierung entsprechender Gene einen Beitrag zur dauerhaften Virusresistenz leisten können. Eine Kenntnis entsprechender Gene erlaubt darüber hinaus eine gezielte Erfassung und Nutzung der natürlichen Variation und damit eine Verbreiterung der genetischen Basis der Virusresistenz. Durch Pflanzenzüchtung können so gezielt resistente Sorten geschaffen werden als Beitrag zur Ertrag- und Ertragstabilitätssicherung.


A COmbination of systems Biology and experimental high-throughput approaches to engIneer durable Resistance against plAnt viruses in crops (COBRA)

Coordinator: Herr Prof. Dr. Nils Stein – (Institut)

Project description

Plant viruses cause considerable economic damage and are not directly controllable. The only way to avoid corresponding losses in yield and quality is therefore to cultivate resistant varieties. COBRA uses a combination of systems biology approaches and high-throughput analysis methods to identify host factors necessary for viral infections (candidate susceptibility genes). The search for induced or natural sequence diversity in these genes provides the potential for the identification of new resistance factors in crop species and barley, tomato and peach.

To achieve this goal, all information on plant-virus interactions in barley, tomato and peach will be collected in a database and used to identify candidate resistance genes. New susceptibility factors will also be isolated by positional cloning in Arabidopsis and barley. Candidate genes are tested and verified by complementation, mutation analysis and analysis of natural genetic diversity. Host-virus interaction studies are conducted for selected candidates.

Within the scope of the planned work, new resistance factors will be identified, which will allow a targeted breeding for virus resistance in the future and can contribute to permanent virus resistance by pyramidizing corresponding genes. In addition, knowledge of corresponding genes allows a targeted recording and use of natural variation and thus a broadening of the genetic basis of virus resistance. Through plant breeding, resistant varieties can be specifically created as a contribution to yield stability.

Teilprojekte

031A323A
Fördersumme: 254.555,00 €

Laufzeit 01.04.2014 – 31.12.2018


Herr Prof. Dr. Nils Stein

Leibniz


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 39482 5522

Institut f. Pflanzengenetik u Kulturpflanzenforschung

Corrensstrasse 3

06466 Seeland OT Gatersleben

Deutschland


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031A323B
Fördersumme: 192.275,00 €

Laufzeit 01.04.2014 – 31.01.2018


Herr Prof. Dr. Frank Ordon

Julius Kühn-Institut


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 3946-47602

Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Braunschweig

Messeweg 11-12

38104 Braunschweig

Deutschland


zur Website
031A323C
Fördersumme: 15.006,00 €

Laufzeit 01.04.2014 – 31.03.2017


Herr Dr. Eberhard Laubach

NORDSAAT Saatzuchtgesellschaft mbH


Böhnshauser Straße 1

38895 Langenstein

Deutschland


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