Wurzelarchitektur- und Wurzelplastizitätsmerkmale für stickstoffeffiziente und trockenstressresiliente Gerstensorten, Teilprojekt A

Description: Stickstoff- (N) und Wassernutzungseffizienz spielen eine Schlüsselrolle bei der Stabilisierung der Erträge unter den Herausforderungen des Klimawandels und einer restriktiveren Düngepolitik. Obwohl N- und Wasseraufnahme stark von Wurzelsystemen abhängig sind, werden Wurzelarchitektur- und -plastizitätsmerkmale (Fähigkeit von Wurzeln, ihre dreidimensionale Struktur dynamisch zu ändern) in aktuellen Zuchtprogrammen kaum berücksichtigt. Daher hat sich das FuE-Vorhaben 'SMARTROOT' zum Ziel gesetzt, die Züchtung zur Verbesserung der N- und Wassereffizienz durch die Bestimmung geeigneter Wurzelmerkmale zu beschleunigen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird SMARTROOT eine neuartige, nicht-invasive Phänotypisierungsmethode entwickeln und einsetzen, um mehrere Wurzelmerkmale bei variabler N- und Wasserverfügbarkeit in einer Kartierungspopulation von Gerstenakzessionen abzubilden und zu analysieren. Die gesammelten Daten werden verwendet, um morphologische und anatomische Wurzelmerkmale und die zugrunde liegenden genetischen Faktoren zu identifizieren, die mit einer verbesserten N- und Wasseraufnahme assoziiert sind. Auf Grundlage günstiger Variationen in Wurzelmerkmalen werden die identifizierten Genloci verwendet, um Doppelhaploiden (DH)-Populationen und neue genetische Marker zu generieren, die es erlauben, vorteilhafte Wurzelmerkmale zielsicher in Elitelinien zu übertragen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Pflanzenwurzel ? Wasserverfügbarkeit ? Wassereffizienz ? Klimawandel ? Züchtung ?

Region: Sachsen-Anhalt

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (Geldgeber*in)
• Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-04-01 - 2028-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject A
  Description: Increased nitrogen (N) and water use efficiencies of crops are key to stabilize grain yields under the challenging conditions imposed by climate change and more restrictive fertilization policies. Although the ability of crop plants to acquire N and water is highly dependent on their root systems, root traits, especially those that are responsive (i.e., plastic) to temporal and spatial changes in soil resource availabilities, are still rarely considered in breeding programs. Thus, the overarching goal of the R&D project SMARTROOT is to accelerate the breeding of N and water efficiency by improving root traits. To reach this goal, SMARTROOT will develop and use a novel, non-invasive phenotyping approach to image and analyze several root traits under variable N and water availabilities in a mapping population of barley accessions. The collected data will be used to identify root architectural and anatomical traits (non-responsive or plastic) best associated with improved N and water capture and to map the underlying genetic factors. The detected root phenotypic variation and identified quantitative trait loci will be used to generate doubled haploid lines and new genetic markers to quickly transfer advantageous root traits into elite breeding germplasm. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1124015

Status

Aktiv

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