Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Gefährdung des Rapsanbaus durch neue Pathotypen der krankhaften Abreife - Untersuchungen zu Pathogenitätsunterschieden bei Verticillium longisporum und Verbesserung der Resistenz von Winterraps gegen ein erweitertes Pathotypenspektrum; Teilvorhaben 2: Genetische Analyse und Marker-Entwicklung - Akronym: VL-Patho

Anschrift
Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 09 - Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I - Pflanzenzüchtung
Heinrich-Buff-Ring 26-32
35392 Gießen
Projektleitung
Prof. Dr. Rod Snowdon
Tel: +49 641 9937-420
E-Mail schreiben
FKZ
22028315
Anfang
01.04.2016
Ende
31.03.2020
Ergebnisverwendung
Das Ziel des Verbundvorhabens bestand in der Klärung, ob unterschiedliche Pathotypen des Pathogens Verticillium longisporum in den Anbaugebieten der wichtigsten Rapsproduzenten in Europa vorliegen und diese dafür verantwortlich sind, dass die bisher entwickelten Resistenzen nicht an allen Standorten wirksam sind. Die aufgefundenen Pathotypen sollten genauer charakterisiert und mit dem bereits bekannten Pathotypen verglichen werden. Weiterhin sollten die bisher gefundenen und in der Züchtung eingesetzten Resistenzen dahingehend analysiert werden, ob sie für das gesamte vorhandene Pathotypenspektrum wirksam sind. Es wurden alle bekannten Resistenzen und neu identifizierte genetisch charakterisiert und molekulare Marker für den Einsatz in der Marker-gestützten Selektion auf breit-wirksame Resistenz entwickelt. Das Ziel des Teilvorhabens 2 bestand in der Entwicklung von diagnostischen Markern zur Selektion von Pflanzen mit breitwirksamer Resistenz gegen verschiedene Verticillium-Pathotypen sowie der Überprüfung der diagnostischen Qualität etablierter Resistenzmarker im Resistenzscreening verschiedener Pathotypen. Hiermit sollte der Züchtungsfortschritt beschleunigt werden. Es wurden bereits charakterisierte, vorhandene Kartierungspopulationen genutzt, die sowohl unter kontrollierten Bedingungen im Gewächshaus als auch zur Überprüfung der Stabilität der Resistenz im Feld an Standorten, deren Pathotypen-Zusammensetzung charakterisiert und definiert wurden, analysiert. Nach Projektende liegen umfangreiche Kenntnisse zur geographischen Verbreitung von Verticillium-Pathotypen und Rassen in europäischen und deutschen Rapsanbaugebieten vor. Das Projekt schuf die Grundlagen zu Folgeprojekten. Die nächsten wissenschaftlichen Schritte sind zunächst funktionelle Analysen der identifizierten Kandidatengene.
Aufgabenbeschreibung
Das Forschungsprojekt hat die genetische Analyse von pathotyp-spezifischer und breit-wirksamer quantiatitver Verticillium longisporum-Resistenz bei Raps zum Thema. Es sollen molekulare Marker entwickelt werden, die eine Diagnose Pathotyp-spezifischer B. napus-Resistenz erlauben und in der marker-gestützten Selektion eingesetzt werden können. Es werden hochdichte genetische Karten mit Hilfe von 60k-SNP-Chip-Genotypisierungen zweier Kartierungspopulationen erstellt, die unterschiedliche Resistenz-QTL gegenüber schwedischen und deutschen V. longisporum-Isolaten/Pathotypen aufweisen. Vergleichende QTL-Analysen mit Daten aus Gewächshaus und Feld-Phänotypisierungen unter Verwendung definierter V. longisporum-Pathotypen werden zur Identifizierung von V. longisporum-Pathotyp-spezifischen Resistenz-QTL eingesetzt. Diese traditionellen QTL-Analysen werden durch eine QTL-Sequenzierung (SHORE mapping) ergänzt in der mittels eines Next-Generation-Sequenzierungs-Ansatzes mit ca. 20-facher Genomabdeckung Abweichungen von der zufälligen Verteilung von Allelfrequenzen in Chromosomenbereichen zwischen Mischproben aus phänotypisch extremen Genotypen (Bulks) detektiert werden, die mit dem quantitativen Merkmal V. longisporum-Resistenz für verschiedene Pathotypen gekoppelt sind. Aus den mittels QTL-Sequenzierung und biparentaler QTL-Analyse identifizierten Regionen werden Kompetitive Allel Specific PCR (KASP)-Marker abgeleitet und in Züchtungsmaterial validiert. Es werden KASP-Marker bereitgestellt, die für die Marker-gestützte Selektion von pathotyp-spezifischer und breit-wirksamer quantiatitver V. longisporum-Resistenz bei Raps einsetzbar sind.

neue Suche