An Effector- and Genomics-Assisted Pipeline for Necrotrophic Pathogen Resistance Breeding in Wheat

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. James Cockram; Dr. Lorenz Hartl; Dr. Lise Nistrup Jørgensen; Morten Lillemo, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie ; Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 263641700

EfectaWheat ist ein Verbundprojekt von sechs fünf ergänzenden Instituten aus Großbritannien (NIAB), Deutschland (LfL), Dänemark (AARHUS), Norwegen (NMBU) und Australien (CCDM, selbstfinanziert). Die Projektpartner bilden ein multidisziplinäres Team, das sich auf den ökonomisch sehr wichtigen Krankheitskomplex der Blattflecken bei Weizen konzentriert, der durch die nekrotrophen Pathogene Parastagonospora nodorum (Pn, führt zu Blatt- und Spelzenbräune; SNB), Zymoseptoria tritici (Zt, führt zu Septoria-Blattflecken; STB) and Pyrenophora tritici-repentis (Ptr, führt zu Blattdürre; TS) ausgelöst wird.Genetisch hochauflösende Weizenkartierungspopulationen (NIAB und LfL) und hochdichte Genotypisierungsmethoden werden kombiniert mit Effektor-basierten Testverfahren, der Resequenzierung der Pathogene (CCDM), der Pathogendiagnostik, der Virulenzuntersuchung (FERA, LFL, AARHUS) und den Feldprüfungen in allen Partnerländern (NMBU, NIAB, AARHUS, LFL). Diese Zusammenarbeit ermöglicht die Etablierung einer Genomik- und Effektor-basierten Strategie zur Aufklärung der Genetik dieser Wirt-Pathogen-Interaktionen in Europa.Die besondere Position der Partner zwischen der Pflanzenforschung und Anwendungsberatung sichert die effektive Weitergabe der erzielten Ergebnisse zur europäischen Agrarwirtschaft. Dieser Forschungsansatz wurde bereits erfolgreich für Blatt- und Spelzenbräune und Blattdürre am CCDM in Australien durchgeführt, wo vorausgeschätzt wird, dass ab 2020 die Ertragsverluste um ca. 100 Mio. EUR pro Jahr verringert werden können. Dieses Projekt wird diese Herangehensweise auf EU übertragen und folgende Themenfelder bearbeiten:1. Bestimmung der relativen Bedeutung der Blattfleckenkrankheitserreger in den Zielregionen Europas2. Identifizierung neuer Effektoren der Erreger der Blatt- und Spelzenbräune und der Blattdürre3. Bestimmung der Effektorprofile von Pn- und Ptr-Isolaten und der Sensitivität von Sorten gegenüber diesen Effektoren4. Reaktion der Linien der hochauflösenden Populationen gegenüber den TS-, SNB- und STB-Effektoren5. Hochauflösende Kartierung der QTL für die Effektoren und die Feldresistenz6. Etablierung einer Präventions- und Managementstrategie gegen die Blattflecken-Erreger7. Bereitstellung von Werkzeugen (Effektoren und molekulare Marker) für die Resistenzzüchtung gegen Blattfleckenkrankheiten für die europäischen Züchter und die ForschungAlle Ressourcen werden der Forschung und der Privatwirtschaft zur praktischen Verwertung verfügbar gemacht. Um die effektive Übermittlung der Informationen und Daten sicher zu stellen, konzentriert sich die Informationsweitergabe grundsätzlich auf1. die bestehenden Netzwerke jedes Projektpartners 2. die bestehenden bilateralen Beziehungen zu Partnerinstituten und Züchtungsfirmen3. die Demonstrationsversuche auf der NIAB Innovation Farm (on-farm)4. die Projekt-Webseite, die alle Daten oder Links zu den Daten enthält, sobald diese vorhanden sind (on-line).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Australien, Dänemark, Großbritannien, Norwegen
• Mitverantwortlich: Professor Richard Oliver, Ph.D.