PRE-BREED YIELD
PLANT BIOTECHNOLOGY


Zielgerichtete Züchtung zur Ertragssteigerung bei Raps

Koordinator: Frau Dr. Gunhild Leckband – (German Seed Alliance GmbH)

Projektbeschreibung

Moderne Raps-Sorten leiten sich von einem relativ kleinen Teil der genetischen Varianz ab. Die Einbeziehung einer größeren Varianz in Zuchtprogramme wird daher einen deutlichen Einfluss auf die Ausprägung wichtiger, ökonomisch relevanter Zuchtziele haben.

Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung neuer genetischen Diversität spezifisch für die Projektziele „Ertrag“ und „Ertragsstabilität“ und deren Einbeziehung in den Züchtungsprozess. Zusätzlich sollen „omics Technologien“ und Phänotypisierung Strategien bearbeitet werden, mit denen die Möglichkeiten des Pre-Breeding bzw. der weiteren Züchtung bei Raps verbessert werden und somit die Entwicklung neuer kommerziell erfolgreicher Sorten ermöglicht wird:

  • Entwicklung neuer genetischen Diversität spezifisch für die Projektziele „Ertrag“ und „Ertragsstabilität“ und
  • deren Einbeziehung in den Züchtungsprozess.
  • Bearbeitung von Technologien zur Phänotypisierung und Genomanalyse
  • Verbesserung der Möglichkeiten des Pre-Breeding bzw. der weiteren Züchtung bei Raps

Im Projekt Pre-Breed Yield werden sowohl umfassende genetische Ressourcen von Brassica  napus als auch Technologien zur Phänotypisierung und Genomanalyse bearbeitet, um neuartiges Ausgangsmaterial und Werkzeuge für die Züchtung zu entwickeln.

Das Projekt wurde in fünf Arbeitspakete (WP) unterteilt.

WP 1: Entwicklung von Pflanzen-Populationen,

WP 2: Phänotypisierung

WP 3: Genotypisierung und Entwicklung züchtungsrelevanter Ressourcen,

WP 4: Nested Association Mapping,

WP 5: Datenmangement.

Für das Projekt wurde ein zielgerichtetes Netzwerk konzipiert, in dem die Aufgaben den Partnern mit hierfür spezieller Expertise zugeordnet sind. Die Partner werden sowohl innerhalb der einzelnen WP aber auch übergreifend miteinander kommunizieren und interagieren.

Die wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Erfolgsaussichten und die Anschlussfähigkeit für dieses Projekt werden als exzellent eingeschätzt. Die wissenschaftlichen Partner des Projektes verfügen über sehr gute Qualifikationen und als Wirtschaftspartner sind die bedeutendsten deutschen Rapszüchtungsfirmen beteiligt. Zudem wird die Projektkoordination durch einen kommerziellen Partner die Vernetzung zwischen den Partnern des Konsortiums und die Übertragung der wissenschaftlichen Information und Technologien in einen wirtschaftlichen Zusammenhang erleichtern. Die wissenschaftliche und wirtschaftliche Anschlussfähigkeit ist bei dem angestrebten Produkt als sehr hoch einzustufen, da die Entwicklung von Raps mit hohem Ertrag und Ertragsstabilität aufgrund des immer wachsenden Umwelteinflusses (Klimawandel) die Stabilisierung der Erträge bei nicht optimalen Umweltbedingungen und die Erschließung von neuen Märkten erlauben kann.

Ein Video zum Projekt finden Sie hier: PRE-BREED YIELD

Weitere Informationen zum Projekt hier: Die Vielfalt von Raps


Precision Breeding for Yield Gain in Oilseed Rape

Coordinator: Frau Dr. Gunhild Leckband – (Institut)

Project description

Rapeseed (Brassica napus) is one of the most recently domesticated major crop species, and due to intensive breeding has become the most important oilseed crop in Europe. Today around 6 M t of seed are produced annually on 1.5 M ha in Germany. Yield per hectare varies in different countries, reflecting different input levels and production efficiency. This highlights the scope for crop improvement, and yield will continue to be the primary focus of many rapeseed improvement programs. Modern varieties are based on a relative small subset of the available genetic diversity. Rapeseed is thus likely to respond strongly to programs aimed at selectively enhancing genetic variation for key economic input and output traits.

The goal of this project is to develop and implement a diverse set of plant materials selected specifically with regard to the project aims, as well as "omics" technologies and precise phenotyping strategies that will be used to enhance rapeseed pre-breeding, subsequent breeding and development of new elite commercial varieties. To create new and well described genetic variation, adapted and exotic rapeseed accessions (landraces, old varieties and re-synthetics) will be integrated in the project. Deep phenotyping will be carried out to study a pre-breeding collection comprising around 50 adapted and exotic genotypes selected from a broad B. napus diversity set. Simulation studies will be used to develop the best crossing design for the detection of rare positive alleles and identification of new quantitative trait loci (QTL) for numerous traits, with a particular focus on yield. Field trials of populations derived from crosses between the selected pre-breeding genotypes and one common elite line will allow validation of interesting phenotypes with respect to yield performance and selection of the best performing genotypes using Nested Association Mapping (NAM). Finally, access to the draft genome sequence of rapeseed, via the industry partners, will facilitate re-sequencing of the pre-breeding collection. For genome wide association studies a high density SNP chip will be developed to genotype the different populations. In future the materials, data and genomic resources will provide a basis for genomic selection in advanced progenies derived from the pre-breeding collection.

Through the selection of excellent complementary partners, we expect to establish a strong pre-breeding consortium in rapeseed and generate considerable amounts of new data and knowledge. The implementation of the project results and the translation of these resources into innovative breeding material and prediction tools for yield in commercial breeding practice is the long term aim of this new pre-breeding platform.

Pre-BreedYield will combine advanced new quantitative genetics techniques in B. napus with deep phenotyping and emerging genomics technologies to generate new plant materials and tools for breeding. To translate these considerations into a research program we have organised a project divided into five work packages (WPs) that study different aspects of yield and yield stability in rapeseed. All these WPs are implemented in a tightly designed network between the partners according to their respective expertise. All partners will interact with each other accordingly within and between these work packages.

Teilprojekte

0315964A
Fördersumme: 568.198,00 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015


Herr Dr. Amine Abbadi

NPZ Innovation GmbH


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 4351 736-164

Hohenlieth-Hof

24363 Holtsee

Deutschland


zur Website
0315964B
Fördersumme: 287.984,20 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015


Herr Dr. Peter Duchscherer

Bayer CropScience Raps GmbH


Streichmühler Straße 8

24977 Grundhof

Deutschland


zur Website
0315964C
Fördersumme: 270.039,50 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.01.2015


Herr Prof. Dr. Frank Ordon

Julius Kühn-Institut


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 3946-47602

Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Quedlinburg

Erwin-Baur-Str. 27

06484 Quedlinburg

Deutschland


zur Website
0315964D
Fördersumme: 294.008,00 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2014


Herr Prof. Dr. Ulrich Schurr

Forschungszentrum Jülich GmbH


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 2461 61-3073

Institut für Bio- und Geowissenschaften

Pflanzenwissenschaften

Wilhelm-Johnen-Straße

52428 Jülich

Deutschland


zur Website
0315964E
Fördersumme: 490.818,00 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015


Herr Dr. Stefan Abel

Limagrain GmbH


Griewenkamp 2

31234 Edemissen

Deutschland


zur Website
0315964F
Fördersumme: 551.873,00 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015


Herr Dr. Frank Breuer

KWS SAAT SE


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 5561 311 771

Grimsehlstr. 31

37574 Einbeck

Deutschland


zur Website
0315964G
Fördersumme: 544.274,00 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015


Herr Dr. Zeljko Micic

Deutsche Saatveredelung AG


Weissenburger Straße 5

59557 Lippstadt

Deutschland


zur Website
0315964H
Fördersumme: 346.193,10 €

Laufzeit 01.09.2011 – 30.04.2015


Herr Prof. Dr. Rod Snowdon

Justus-Liebig-Universität Gießen


E-Mail-Kontakt

Tel: 0641 9937420

Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I

Bismarckstr. 24

35390 Gießen

Deutschland

0315964I
Fördersumme: 310.263,80 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2014


Herr Prof. Dr. Heiko Becker

Georg-August-Universität Göttingen


J.F. Blumenbach Institute of Zoology and Anthropology

Berliner Str. 28

37073 Göttingen

Deutschland

0315964J
Fördersumme: 458.498,80 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.05.2015


Herr Prof. Dr. Nicolaus von Wirén

Leibniz


Institut f. Pflanzengenetik u Kulturpflanzenforschung

Corrensstrasse 3

06466 Seeland OT Gatersleben

Deutschland


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0315964K
Fördersumme: 766.127,00 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015


Frau Viola Spamer

Züchtungszentrum und Feldkulturen


Zum Knipkenbach 20

32107 Bad Salzuflen

Deutschland


zur Website
0315964L
Fördersumme: 296.950,40 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015


Frau Dr. Gunhild Leckband

German Seed Alliance GmbH


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 4351 736-122

Edmund-Rumpler-Str. 6

51149 Köln

Deutschland


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0315964M
Fördersumme: 194.109,10 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2014


Herr Dr. Benjamin Stich

Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie


Molekularbiologie

Spemannstr. 39

72076 Tübingen

Deutschland


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0315964N
Fördersumme: 295.505,10 €

Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015


Herr Prof. Dr. Jens Léon

Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn


Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz

Katzenburgweg 5

53115 Bonn

Deutschland


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