Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz
Insektenfraß, Hitzestress und Schwefelmangel sind aktuelle Bedrohungen für den Rapsanbau in Deutschland. In diesem Projekt wollen wir biotische und abiotische Resistenzen identifizieren und charakterisieren, indem wir innovative Phänotypisierungs-, Genom-, Stoffwechsel-Analyse- und bioinformatische Ansätze entwickeln und anwenden, um die verfügbare und neu zu erschließende Biodiversität von Raps systematisch für die Verbesserung des integrativen Pflanzenschutzes im Rapsanbau zu nutzen. Wir werden uns auf fünf Schadinsekten konzentrieren, die große Verluste im Rapsanbau in Deutschland verursachen und sich aufgrund des Klimawandels ausbreiten. Bestehende und neu geschaffene Sammlungen von Zuchtmaterial, die ein breites Spektrum an genetischer Vielfalt aus der Familie der Brassicaceae abdecken, werden in Feld- und Laborexperimenten untersucht. Neue Ressourcen für die Phänotypisierung, die für die kommerzielle Züchtung nützlich sind, werden auch durch die Identifizierung von Metaboliten geschaffen, die mit Insektenresistenzen kovariieren. Die Genotypen werden mit Hilfe von bioinformatisch unterstützten genetischen Kartierungsansätzen gescreent, um an den Merkmalsausprägungen beteiligte Kandidaten-Genorte zu bestimmen. Identifizierte Genotypen, die Insektenresistenzen aufweisen, werden auch auf ihre Leistung unter Hitzestress und Schwefelmangel untersucht, um Linien mit einem breiten Spektrum an zukünftigem Zuchtpotenzial auszuwählen. Wir erwarten, dass wir klimaresistente Resistenzen gegen die anvisierten Schädlingsarten identifizieren können, die eine unschätzbare Ressource für die künftige züchterische Verbesserung von Raps darstellen, insbesondere bei geringer Anbauintensität. Die Analyse der Stoffwechselwege wird uns in die Lage versetzen, das Wissen auch von Wildarten auf B. napus zu übertragen, um Metabolom-Biomarker und molekulare Marker-Assays für den Einsatz in der markergestützten Introgressionszüchtung von Raps durch die Züchtungsindustrie bereitzustellen.
Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt
