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Weiße Lupine von der Nische in die Praxis - grundlagenorientierte Züchtungsforschung zur Verbesserung von Anthraknoseresistenz und Qualitätsparameter (Verbundvorhaben)

{Project} LUPISMART: Weiße Lupine von der Nische in die Praxis - grundlagenorientierte Züchtungsforschung zur Verbesserung von Anthraknoseresistenz und Qualitätsparameter (Verbundvorhaben). [Renaissance of White lupine Breeding research for improved anthracnose resistance and higher quality.] Runs 2020 - 2023. Project Leader(s): Schweizer, Dr. Günther and Rige-Wehling, Dr. Brigitte, LfL Bayern, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung, D-Freising, JKI, Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen, D-Groß-Lüsewitz .

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Summary

Das hier beschriebene Verbundvorhaben umfasst folgende Teilprojekte: FKZ 15EPS049 und FKZ 15EPS080.
Alle in Organic Eprints archivierten Projektbeschreibungen und Veröffentlichungen zu diesem Verbundvorhaben finden Sie unter folgendem Link: https://orgprints.org/id/saved_search/1769.
Körnerleguminosen sind aufgrund ihres hohen Eiweißgehaltes weltweit ein wertvoller Bestandteil der menschlichen Ernährung, der größere Anteil wird als Futtermittel umgesetzt. Unter den heimischen Leguminosen ist die Weiße Lupine in Ertrag und Eiweißqualität der Sojabohne gleichwertig. Ihr Anbau ist von besonderem ökologischem Wert, da sie die Anbaudiversität in der Landwirtschaft erweitert, den Luftstickstoff über eine Bakteriensymbiose fixiert und an die Folgefrucht weitergibt - ein wichtiger Schritt der Nitratproblematik entgegenzutreten.
Ihr Anbau ist jedoch durch die Anthraknose, eine durch den Pilz Colletotrichum lupini ausgelöste Krankheit, zum Erliegen gekommen. Das Pathogen infiziert Lupinen in verschiedenen Entwicklungsstadien, sodass die Züchtung anthraknosetoleranter Sorten von zentraler Bedeutung für den Weißen Lupinenanbau ist. Ziel des Forschungsprojektes LUPISMART ist es, der Weißen Lupine im ökologischen wie konventionellen Landbau durch die Erforschung der Anthraknosekrankheit sowie der Bereitstellung anthraknosetoleranter Linien und Selektionsmarkern zu einem Durchbruch im Anbau und in der Züchtung zu verhelfen.
In dem Projekt wird ein umfangreiches Sortiment Weißer Lupinen, bestehend aus Sorten, Zuchtstämmen und Genbank-akzessionen, in mehrortigen Feldversuchen und im Labor auf Anthraknosetoleranz geprüft und die besten Lupinen als PreBreeding Material zur Verfügung gestellt. Aktuelle Genotypisierungsmethoden (GBS) sollen mehrere tausend genomweite SNPs identifizieren. Über eine Assoziationsstudie (GWAS) werden Marker in genomischen Bereichen detektiert, die signifikant mit Anthraknosetoleranz sowie agronomischen Merkmalen korreliert sind und die Züchtung anthraknose-toleraner Weißer Lupinen über eine Marker gestützte Selektion erlauben.
Das Projekt LUPISMART wird der Weißen Lupine über die Bereitstellung von Selektionsmarkern und ausgewähltem Zuchtmaterial zu einer Renaissance im Anbau heimischer Eiweißpflanzen verhelfen.
Angaben zur Finanzierung des Projekts finden Sie im Förderkatalog des Bundes unter https://foerderportal.bund.de/foekat/jsp/StartAction.do. Bitte geben Sie in das Suchfeld eine 28 plus das Förderkennzeichen (FKZ) des BÖLN-Projektes ein, z.B. 2808OE212 für das BÖLN-Projekt mit der FKZ 08OE212.

Summary translation

Legumes are important components of the human diet due to their high and valuable protein content. A large part of harvest is used as regionally produced protein-rich animal feed. White lupine meets soybean yield and protein quality and its cultivation is of high ecological value due to air nitrogen fixation by bacterial symbiosis. As a preceding crop lupines hand the fixed nitrogen over to the following; a step to avoid excessive nitrate in soil and groundwater due to artificial fertilization. Lupines increase biodiversity in the agricultural landscape and are food source for insects during its flowering period. Appearance of anthracnose disease, caused by the pathogen Colletotrichum lupini, led to a fast reduction in White lupine cultivation. The pathogen attacks lupine plants at different developmental stages and developing resistant cultivars is the most economical method and of vital significance for White lupine cultivation. The LUPISMART project aims to 1) identify anthracnose tolerant lines in genetic resources, 2) develop molecular markers for marker assisted selection to improve ecological and conventional breeding programs and 3) provide PreBreeding material which may lead to a recovery of White lupine cultivation in Germany. A genepool of White lupine is tested for its tolerance against anthracnose in the field and in the lab. The same genepool is genotyped by a GBS approach resulting in thousands of genome wide SNPs. An association study detects all genomic regions significantly correlated with anthracnose tolerance and further economically important traits. SNPs significantly associated with breeding relevant traits are transferred to a genotyping platform that can be applied for selecting quality improved and anthracnose tolerant breeding lines. Providing anthracnose tolerant PreBreeding material and tools for efficient marker assisted breeding programs the LUPISMART project will achieve a renaissance in the cultivation of regional White lupine.

EPrint Type:Project description
Location:Koordination des Verbundvorhabens und Projektleitung des Teilprojektes FKZ 15EPS049: Dr. Günther Schweizer, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung - AG Genomanalyse
Projektleitung des Teilprojektes FKZ 15EPS080: Dr. Brigitte Ruge-Wehling, Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen
Keywords:BÖL, BOEL, BÖLN, BOELN, FKZ 15EPS049, FKZ 15EPS080, Körnerleguminosen, Eiweißgehalt, heimische Leguminosen, Pflanzenschutz, Pflanzenzüchtung, Anthraknose
Subjects: Crop husbandry > Production systems > Cereals, pulses and oilseeds
Crop husbandry > Breeding, genetics and propagation
Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Research affiliation: Germany > Federal States > Bavaria > State research centre agriculture
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenzüchtung
Germany > Federal Agency for Agriculture and Food - BLE - Protein Strategy
Germany > Federal Research Centre for Cultivated Plants - JKI > Institute for Breeding Research on Agricultural Crops
Research funders: Germany > Federal Agency for Agriculture and Food - BLE
Germany > Federal Agency for Agriculture and Food - BLE - Protein Strategy
Related Links:https://www.bundesprogramm.de, https://foerderportal.bund.de/foekat/jsp/StartAction.do, https://orgprints.org/id/saved_search/1769, https://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=15EPS049&%20projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Acronym:LUPISMART
Project ID:FKZ 15EPS049, FKZ 15EPS080
Start Date:1 February 2020
End Date:31 January 2023
Deposited By: Schweizer, Dr. Günther
ID Code:37510
Deposited On:16 Mar 2020 11:55
Last Modified:16 Mar 2020 12:07

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