PLANT BREEDING RESEARCH

PrimedPlant

Priming als eine Strategie zur Verbesserung der Resistenz von Kulturpflanzen und ein mögliches Züchtungsziel

Koordinator: Prof. Dr. Karl-Heinz Kogel – Justus-Liebig-Universität Gießen

Projektbeschreibung

"Priming" erlaubt Pflanzen, bei Stress-Situationen schneller und stärker zu reagieren. In der Landwirtschaft wird von diesem Phänomen für den Pflanzenschutz profitiert. Heute kennen wir eine Vielzahl von kleinen Molekülen, die diesen Zustand induzieren. Zusätzlich kann auch das Mikrobiom Priming-induzierende Eigenschaften aufweisen. Es gibt klare Hinweise auf kultivarspezifische Variationen der Fähigkeit, den Priming-Zustand zu induzieren. Allerdings fehlen noch Ansätze, das Priming mit Hilfe des pflanzenassoziierten Mikrobioms zu induzieren oder die Kapazität von Priming für die Pflanzenzucht zu verbessern. Das Ziel von PrimedPlant ist es, detaillierte Informationen über Priming in Gerste zu gewinnen. Um unsere Ziele zu erreichen, werden wir die Physiologie von Priming in Gerste und die Priming-induzierenden Kapazitäten von Boden-Mikroorganismen untersuchen. Die Priming-Kapazität wird durch eine Quantifizierung der Resistenz gegenüber phytopathogenen Pilzen und Nematoden bewertet. Darüber hinaus werden wir eine Reihe von genetisch diversen Gerste-Kultivaren auf die Fähigkeit zur Priming-Induktion prüfen und genomweite Assoziationsstudien durchführen. Dank dieser Strategie erwarten wir, Gerste-Kultivare mit besonders hoher Kapazität, Priming als Reaktion auf mikrobielle Gemeinschaften in Boden zu induzieren, und jene Mitglieder von mikrobiellen Gemeinschaften zu identifizieren, die zum Priming-Phänomen beitragen.

(english (Beta))

Priming for enhanced defense as a strategy to optimize crop resistance and as a possible breeding target

Projektbeschreibung (en)

The “primed state” allows plants a faster and stronger response to stress situations. In agriculture, this phenomenon is used for plant protection. Today, we know a number of small molecules inducing this primed state. Additionally, also microbiome can have priming-inducing properties. There is good evidence for cultivar-specific variation of the capacity to induce the priming state. However, approaches to use the plant-associated microbiome to induce priming or to improve priming capacity for plant breeding are still missing. The aim of PrimedPlant is to acquire detailed information on the priming in barley. To achieve our goals, we will study the physiology of priming in barley and the capacity of soil microbiomes to induce priming. The priming capacity will be evaluated by quantification of its impact on the resistance towards phytopathogenic fungi and nematodes. In addition, we will screen a genetically diverse set of barley accessions for their capacity to induce priming and perform genome-wide association studies. Using these novel approaches, we expect to identify barley accessions with particularly high capacity to induce priming as a reaction to microbial communities in the field, and to identify those components of microbial communities which contribute to the priming phenomenon.

Eckdaten

PLANT BREEDING RESEARCH

PrimedPlant

Projektlaufzeit

01.10.2016 - 30.09.2019

Förderkennzeichen

031B0196 (A-D)

Fördersumme

Öffentlich: 1.030.557,00 €
Privat: 0,00 €
Gesamt: 1.030.557,00 €
Herr Dr. Holger Heuer
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Julius Kühn-Institut (JKI)
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

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38104 Braunschweig
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Herr Prof. Dr. Karl-Heinz Kogel
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Justus-Liebig-Universität Gießen

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Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

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