DRIVE
Datengetriebene und Genom-editierte Züchtung lokal angepasster Weizensorten zur Steigerung der Agrarbiodiversität, der nachhaltigen Klimaresistenz und der Ressourceneffizienz
Kurzfassung
Im DRIVE-Projekt wird eine weltweit einzigartige Datentreuhandplattform für die Züchtung entwickelt. Hierbei dient der Weizen als Modell. Kuratierte Big Data werden mit dem Ziel ausgewertet, kontrastierende Genotypen und Umgebungen im Hinblick auf ihre Genotyp-Umwelt-Interaktionen auszuwählen. Die Datentreuhandplattform wird mit umfangreichen kuratierten und maschinenlesbaren Genom-, Phänotyp- und Umweltdaten aus 7 Zuchtprogrammen bestückt. Unter Nutzung der Daten werden prozessbasierte Pflanzenmodelle entwickelt. Die Ergebnisse der Modelle werden in genomweite Vorhersagen integriert und über Methoden der künstlichen Intelligenz sollen Wechselwirkungen zwischen Genotypen und Umwelten vorhergesagt werden, um so die Züchtung lokal angepasster Sorten zu ermöglichen. Die Modelle werden auf ihre Eignung getestet, die Leistung von Pflanzen unter neuen Umweltbedingungen vorherzusagen, die es noch nicht gibt, die aber aufgrund des Klimawandels wahrscheinlich auftreten werden. Dies ist dank der einzigartigen Phänotypisierungsinfrastruktur am IPK Gatersleben möglich, der PhenoSphere. In der PhenoSphere können auch zukünftige Umwelten unter feldähnlichen Bedingungen simuliert werden. Um wertvolle, ungenutzte Variationen für die Weizenzüchtung zu erschließen, werden mit Hilfe moderner Genomeditierungstechniken gezielt Allele in Elite-Genotypen übertragen. Dies geschieht vorwiegend im Hinblick auf neue Resistenzgene, die im Laufe der Züchtung verloren gegangen sind. Hierbei kann auf die umfangreichen Arbeiten im Rahmen des Genebank2.0/3.0-Projekts aufgebaut werden.
Bearbeiter
Dr. Bahareh Kamali
Zahra Haghani
Laufzeit
01.11.2024 - 23.10.2028
Förderung
BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
Kooperationspartner
Partner, mit denen der Antrag gestellt wurde:
Partner 1: Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (IPK), Prof. Dr. Jochen C. Reif (Project coordination), Corrensstraße 3, 06466 Stadt Seeland, Germany, Tel: +49 39482-5840, Email: reif@ipk-gatersleben.de, and Dr. Yusheng Zhao Research group Quantitative Genetics, (IPK-QG); Dr. Kerstin Neumann, Research Group Automated Plant Phenotyping (IPK-APP), Prof. Dr. Thomas Altmann, Research Group Heterosis (IPK-HET); Dr. Daniel Arend, Research Group Bioinformatics and Information Technology (IPK-BIT)
Partner 2: University of Bonn, Institute of Crop Science and Resource Conservation (INRES-CS), Dr. Bahareh Kamali, Katzenburgweg 9a, 53115 Bonn, Germany, Tel: +49 22873-3258, Email: bkamali@uni-bonn.de
Partner 3: Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF), Dr. Ehsan Eyshi Rezaei, Eberswalder Straße 84, 15374 Müncheberg, Germany Tel: +49 33432 82-161, Email: EhsanEyshi.Rezaei@zalf.de
Partner 4: Dr. Philipp Schulz, Dr. Kerstin Flath, Julius Kühn-Institut (JKI), Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau u. Grünland, Stahnsdorfer Damm 81, 14532 Kleinmachnow, Germany, Tel: +49 0394647-6610, Email: philipp.schulz@julius-kuehn.de; Kerstin.Flath@julius-kuehn.de
Partner 5: Dr. Joachim Forner, Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP), Am Mühlenberg 1, 14476 Potsdam, Germany, Tel: +49 331-5678311, Email: forner@mpimp-golm.mpg.de
Partner 6: Dr. Monika Spiller und Dr. Wera Eckhoff, KWS LOCHOW GMBH (KWS), Wetze 3, 37154 Northeim, Tel.: +49 15122862210, Fax: 05051/477866144, E-Mail: monika.spiller@kws.com
Partner 7: Dr. László Cselényi, W. von Borries-Eckendorf GmbH & Co. KG (WvB), Hovedisser Str. 94, 33818 Leopoldshöhe, Tel.: +49 05208/912539, Fax: 05208/912549, E-Mail: l.cselenyi@wvb-eckendorf.de
Partner 8: Michael Koch, Deutsche Saatveredelung AG (DSV), Lippstadt, Germany, Tel. +49 (0) 5258 9820 48, E-Mail: Michael.Koch@dsv-saaten.de
Partner 9: infotraX GmbH, Stephanie Sarach-Reuber, Lindenstraße 6, 50321 Brühl, Germany, Tel; +49 2232 1504141, Email: sarach-reuber@infotrax.de
Partner 10: Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V. (GFPi), Dr. Steffen Kawelke, Dr. Tanja Gerjets, Kaufmannstraße 71-73, 53115 Bonn, Germany, Tel: +49 228 98581-63, Email: steffen.kawelke@bdp-online.de, tanja.gerjets@bdp-online.de
Partner 11: Dr. Josef Holzapfel, SECOBRA Saatzucht GmbH (SECOBRA), Feldkirchen 3, 85368 Moosburg a. d. Isar, , Germany, Tel: +49 8761 7 29 55 13, Email: josef.holzapfel@secobra.de
Partner 12: Marco Stucke, Saatzucht Streng-Engelen GmbH & Co. KG (Streng), Aspachhof, 97215 Uffenheim, Tel: +49 9848 979980; Email:marco.stucke@streng-engelen.de
Partner 13: Dr. Aurore Beral, RAGT 2n, 1 route de Moyrazès – 12510 Druelle – France, Tel.: +33 (0)608682205, Email: aberal@ragt.fr
Partner 14: Nordic Seed Germany GmbH (Nordic Seed), Dr. Ahmed Jahoor, Kirchhorster Str. 16 31688 Nienstädt, Germany. Tel.: +49 151 1084 4885, Email: ahja@nordicseed.com
Partner 15: Prof. Dr. Peng Yu, Plant Genetics, TUM School of Life Sciences, Technical University of Munich, Liesel-Beckmann-Str. 2, 85354 Freising, Germany, Tel: +49 0228-60532, Email: yupeng@uni-bonn.de
Veröffentlichungen
N/A