Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz
Die Faba-Bohne ist eine Hülsenfrucht, die Samen mit hohem Proteingehalt und hoher Qualität produziert. Zugleich ist sie eine wichtige Pflanzenschutzpflanze mit positiven Auswirkungen auf Bestäuber und Bodenfruchtbarkeit. Sie hinterlässt einen erheblichen N-Überschuss im Boden und spielt daher eine wichtige Rolle in nachhaltigen Fruchtfolgen, vor allem im ökologischen Landbau. Als solche hat sie ein hohes Potenzial, "die Sojabohne des Nordens" zu werden, die hochwertiges Eiweiß für Nahrungs- und Futtermittel liefert. Die "Eiweißpflanzenstrategie" der Bundesregierung zielt darauf ab, die Anbaufläche für Leguminosen wie die Ackerbohne bis 2030 zu vergrößern. Doch biotische und abiotische Stressfaktoren verringern jedoch sowohl den Ertrag als auch die zwischenjährliche Ertragsstabilität. Die Verstärkung der derzeitigen Züchtungsaktivitäten ist erforderlich, um widerstandsfähigere Ackerbohnensorten zu entwickeln. Die Ertragsstabilität der Ackerbohne wird besonders durch abiotischen Stress während der Reproduktionsphase beeinträchtigt, der unter den derzeitigen Klimawandel häufiger auftreten. FABALOUS zielt auf die Verbesserung der Ertragsstabilität unter kombinierten Umweltstress, um die Ackerbohne zu einer produktiven Kulturpflanze für Landwirte zu machen.In der ersten Förderphase wird sich FABALOUS auf das Verständnis der kombinierten Stressreaktionen im derzeitigen Zuchtpool konzentrieren, was als Sprungbrett für die Erweiterung der genetischen Vielfalt und die Verbesserung der kombinierten Stressreaktionen in der zweiten Förderphase dient. Das Projekt ist in drei Hauptforschungslinien unterteilt. In der ersten Forschungslinie wird ein repräsentativer Satz genetisch und physiologisch kontrastierender Akzessionen verwendet, die auf die Reaktion der wichtigsten agronomischen und physiologischen Parameter unter einfachem und kombiniertem abiotischem und biotischem Stress untersucht werden. Diese Analysen werden auch die Analyse der begünstigten Mikroben als biologische Stressschützer umfassen. Parallel zu Metabolomik-, Transkriptomik- und Epigenomik-Analysen sollen mit Hilfe von Systembiologie und Genome Editing Genkandidaten für die Gentechnik identifiziert werden, die die vegetative und reproduktive Entwicklung unter Stress verbessern können. Zweitens wird FABALOUS die Assoziationskartierung unter Verwendung einer Population mit mehreren Elternteilen und einer Diversitätsgruppe mit Genomstrukturanalysen kombinieren, um Marker zu erhalten, die mit der Stressresistenz unter sehr unterschiedlichen Umweltbedingungen in Verbindung stehen. Diese Marker können direkt zur Verbesserung der Ertragsstabilität durch Züchtung und Gentechnik eingesetzt werden. In der dritten Linie wird FABALOUS Zugang zu einer einzigartigen, oberirdischen Wärmepumpenanlage unter einem Acker in Bad Nauheim haben, um die Auswirkungen von Hitzestress im Feldmaßstab zu untersuchen.
Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt
