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
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015
Herr Dr. Amine Abbadi
NPZ Innovation GmbH
Tel: +49 4351 736-164
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015
Herr Dr. Peter Duchscherer
Bayer CropScience Raps GmbH
Laufzeit 01.09.2011 – 31.01.2015
Herr Prof. Dr. Frank Ordon
Julius Kühn-Institut
Tel: +49 3946-47602
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Quedlinburg
Erwin-Baur-Str. 27
06484 Quedlinburg
Deutschland
zur Website
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2014
Herr Prof. Dr. Ulrich Schurr
Forschungszentrum Jülich GmbH
Tel: +49 2461 61-3073
Institut für Bio- und Geowissenschaften
Pflanzenwissenschaften
Wilhelm-Johnen-Straße
52428 Jülich
Deutschland
zur Website
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015
Herr Dr. Stefan Abel
Limagrain GmbH
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015
Herr Dr. Frank Breuer
KWS SAAT SE
Tel: +49 5561 311 771
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015
Herr Dr. Zeljko Micic
Deutsche Saatveredelung AG
Laufzeit 01.09.2011 – 30.04.2015
Herr Prof. Dr. Rod Snowdon
Justus-Liebig-Universität Gießen
Tel: 0641 9937420
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I
Bismarckstr. 24
35390 Gießen
Deutschland
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
Laufzeit 01.09.2011 – 31.05.2015
Herr Prof. Dr. Nicolaus von Wirén
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015
Frau Viola Spamer
Züchtungszentrum und Feldkulturen
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2015
Frau Dr. Gunhild Leckband
German Seed Alliance GmbH
Tel: +49 4351 736-122
Laufzeit 01.09.2011 – 31.08.2014
Herr Dr. Benjamin Stich
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie
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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