PLANT-KBBE III

CONVIGOUR

Beeinflussung der Variation von Keimung und Samentriebkraft bei Raps für optimale Ertragsstabilität

Koordinator: Dr. Gunhild Leckband – Norddeutsche Pflanzenzucht Hans Georg Lembke KG

Projektbeschreibung

Um das Ertragsniveau zu stabilisieren, ist es nach der Aussaat wichtig, zügig einen optimalen Feldbestand zu erreichen, und zwar möglichst unabhängig von Umweltbedingungen. Die Keimfähigkeit von Saatgut wird jedoch nach definierten Bedingungen bewertet (Temperatur, Tageslichtlänge, Nährstoff- und Wasserversorgung etc.), die in dieser Form nicht den wechselhaften Bedingungen im Feld entsprechen. Daher ist die Auswahl von Saatgutpartien nur nach den Ergebnissen der Keimfähigkeitsprüfung nicht geeignet, um den Feldaufgang praxisorientiert zu bewerten.

Das Ziel von CONVIGOUR ist es daher, die genetischen Grundlagen und molekularen Mechanismen zu bestimmen, die die Variabilität der Triebkraft in Raps beeinflussen. Dies soll durch die Phänotypisierung und Genotypisierung verschiedener Doppelhaploiden-Populationen und eines Raps Diversitäts-Sets mit breiter genetischer Basis erreicht werden.

Im Einzelnen sind die Projektziele:

  • Aufklärung des Einflusses der Samen und Samenschalen Morphologie sowie der chemischen Zusammensetzung auf die Triebkraft,
  • Bewertung des Einflusses von Mikronährstoffen und Phytohormonen auf Keimfähigkeit und Triebkraft,
  • Aufklärung des Einflusses von Umweltfaktoren auf Keimfähigkeit und Triebkraft und dadurch Bewertung der Genotyp x Umwelt Interaktionen,
  • Entwicklung Bio- und genetischer Marker sowie von Hoch-Durchsatz Screening Methoden, die für die Züchtung neuer Sorten mit verbesserter Triebkraft und hoher Ertragsstabilität genutzt werden können.

Zunächst erwarten wir Erkenntnisse darüber, in welcher Form der Genotyp und die Umweltbedingungen die Leistung einer Saatgutpartie beeinflussen. Dadurch werden Kandidaten-Genen und Bio-Marker identifiziert werden können, die die Züchtung von Hochleistungssorten und die anschließende Saatgutproduktion deutlich verbessern werden. Denn Züchtung ist nur dann erfolgreich, wenn das Potential einer Sorte nicht nur unter definierten Bedingungen, sondern auch in der Praxis erreicht wird.

CONVIGOUR beinhaltet daher den multi-nationalen Ansatz, die komplexen Zusammenhänge von Umwelt, Triebkraft und Ertrag in Raps zu verstehen.

(english (Beta))

Controlling Variation in Germination and Seed Vigour in Oilseed Rape for optimal Yield Stability

Projektbeschreibung (en)

To stabilise yield levels growers require the rapid establishment of optimum plant stands under many different environmental conditions. Because germination refers to the ability of a seed to produce a normal seedling under favourable conditions, selection of seedlots on the basis of germination characteristics alone will not necessarily identify those that will be most successful in seedling establishment.

The aim of CONVIGOUR is to determine the genetic basis and molecular mechanisms influencing genetic variation for seed vigour in Brassica napus and develop new bio- and genetic markers for breeding of new cultivars with enhanced vigour and yield stability.

In particular the project aims to:

i)  Understand the impact of seed and seed coat structure and chemical composition on seed vigour;

ii)  Determine the roles of micronutrients and phytohormones on germination performance and vigour;

iii) Understand the responses of these seed traits to environmental factors in order to investigate the genotype x environment interactions;

iv) Develop bio-markers and high-throughput metabolic and genetic screening tools for breeding of new cultivars with enhanced seed vigour and environmentally stable yield.

The objectives proposed in this project will be achieved by high-throughput phenotyping and genotyping of a large collection of genetically diverse B. napus genotypes. The industrial partners will provide expertise in field-based phenotyping and Brassica biology, and will benefit from the application of new genetic and bio-markers. A tight partner network has been established according to the respective expertise of the industry and research partners.

As a result we first expect to gain major improvements in breeding and seed production by better understanding the phenotypes of seed production failures in certain genotypes or under certain environmental conditions. This will lead to identification of candidate genes and bio-markers that are expected to increase the efficiency of breeding for seed quality traits in B. napus. CONVIGOUR represents a concerted transnational effort to attain a comprehensive systems-level understanding of B. napus seed vigour, its response and adaptation to the environment and its influence on yield. Through the selection of excellent complementary partners, combining four different technology platforms in three countries, we expect to generate considerable amounts of new data and knowledge on seed vigour, and to translate these resources into innovative prediction and modeling tools in commercial breeding practice. The CONVIGOUR network will consolidate and expand existing transnational research efforts and bring together some of the leading partners in European oilseed rape and North American canola breeding and research.

Eckdaten

PLANT-KBBE III

CONVIGOUR

Projektlaufzeit

01.08.2011 - 31.01.2015

Förderkennzeichen

0315910

Fördersumme

Öffentlich: 2.319.635,00 €
Privat: 541.053,00 €
Gesamt: 2.860.688,00 €
Frau Dr. Gunhild Leckband
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Norddeutsche Pflanzenzucht Hans-Georg Lembke KG

24363 Holtsee
Deutschland
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Herr Dr. Frank Breuer
E-Mail-Kontakt
KWS SAAT SE

Grimsehlstr. 31
37574 Einbeck
Deutschland
zur Website
Herr Prof. Dr. Rod Snowdon
E-Mail-Kontakt
Justus-Liebig-Universität Gießen

Heinrich-Buff-Ring 26-32
35392 Gießen
Deutschland
zur Website
Herr Prof. Dr. Nicolaus von Wirén
E-Mail-Kontakt
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)

Corrensstrasse 3
06466 Gatersleben
Deutschland
zur Website
Herr Dr. Eric Margalé
GIE Serasem

Rue Léon Beauchamp 60
59933 La Chapelle d Armentieres
Frankreich
Frau Dr. Sylvie Ducournau
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Station Nationale d´Essais de Semences (GEVES)

Rue Georges Morel CS 90024
49071 Beaucouzé cedex
Frankreich
Frau Dr. Nathalie Nesi
E-Mail-Kontakt
Université Rennes (INRA-Rennes)

Domaine de la Motte
BP 35327
35653 Le Rheu Cedex
Frankreich
Frau Dr. Carolyne Dürr
E-Mail-Kontakt
Université Angers (INRA-Angers)
Joint Laboratory for Molecular Physiology of Seeds (PMS)

Rue Georges Morel CS 90024
49071 Beaucouzé cedex
Frankreich
Frau Dr. Janice Cuthbert
E-Mail-Kontakt
DL Seeds Inc.

NE 22-9-2E
MB R3T 6C5 Winnipeg
Kanada
zur Website
Frau Dr. Sue Abrams
National Research Council Canada
Plant Biotechnology Institute

Saskatoon
Kanada
Frau Dr. Isobel Parkin
Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC)

107 Science Place
Saskatoon, Saskatchewan
Kanada