BreedPatH III

Der Züchtungsfortschritt lässt sich am schnellsten durch eine Verkürzung der Zeit, die für den Abschluss jeder Züchtungsgeneration benötigt wird, beschleunigen. In diesem Zusammenhang haben wir in BreedPatH I und II gezeigt, dass unsere Erkenntnisse einen wichtigen Fortschritt für die praktische Züchtung darstellen, mit einem sehr wertvollen Übertragungspotenzial für die Anpassung anderer Inzuchtkulturen. In BreedPatH Phase III wollen wir die Methoden und Erkenntnisse aus den Phasen I und II auf die Ackerbohne übertragen. Die Ackerbohne stellt ein hervorragendes Modell für die Übertragung der Ergebnisse dar, da die leistungsstärksten Sorten auf synthetischen Hybriden basieren, die aus Inzuchtlinien mit hoher Leistung abgeleitet wurden. Die Entwicklung synthetischer Ackerbohnensorten ist jedoch ein äußerst zeitaufwändiger Prozess, der bisher weder von genomischen Werkzeugen noch von datengesteuerten Züchtungsmethoden profitiert hat.

Unter Verwendung der in den BreedPatH-Phasen I und II entwickelten Methoden und Konzepte werden wir genomische SNP- und Strukturvariantendaten für Simulationsansätze nutzen, die auf genomweiten Haplotypen basieren, um heterotische Pools und frühe Selektionsstrategien für leistungsstarke Ackerbohnensynthetik zu entwickeln. Die Anwendung der neu entwickelten genomischen Vorhersagemodelle ermöglicht auch die gezielte Auswahl und Kreuzung von Linien mit hohem Zuchtwert und guter Kombinationsfähigkeit aus den Pools, was zu einer raschen Kombination positiver Allele für quantitative Merkmale wie Ertrag per se und Ertragsstabilität führt.

Durch die Übertragung des im Rahmen des Projekts entwickelten Pflanzenmaterials, umfassender Datensätze und Vorhersagemethoden in den kommerziellen Kontext der Ackerbohnenzüchtung erwarten wir mittelfristig eine effizientere Züchtung leitfähiger, ertragsstarker synthetischer Sorten. Wir gehen davon aus, dass mit dieser Strategie der Züchtungszyklus von Ackerbohnensynthetik von 14 auf 10 Jahre verkürzt werden kann, was zu einer deutlichen Beschleunigung des Züchtungsfortschritts führt. Wir hoffen, zeigen zu können, dass ein neu konzipiertes Züchtungsprogramm auf der Grundlage umfassender genomischer Daten den Verlust an Vielfalt und Anpassungsfähigkeit, der mit intensiver Linienzucht einhergeht, schnell umkehren kann. Dies wird sich nachhaltig auf den Ertrag auswirken. Aufgrund der großen Bedeutung für die globale Landwirtschaft und des hochinnovativen, interdisziplinären Ansatzes erwarten wir, dass die wissenschaftlichen Methoden zu wirkungsvollen Publikationen und einem bedeutenden nachgelagerten Forschungs- und Entwicklungspotenzial führen werden.