Molekulare Ansätze zur Züchtung auf dauerhafte Krankheitsresistenz bei Weizen

• Research unit: FOAG
• Project number: 09.18

Key words (German)

Weizen, Braunrost, Mehltau, Resistenz, Züchtung

Key words (English)

Wheat, Leaf rust, Powdery mildew, Resistance, Breeding

Short description (German)

Das dauerhafte Krankheitsresistenzgen Lr34 gegen Braunrost soll in schweizerisches Zuchtmaterial eingekreuzt werden. Die daraus entstehenden Linien sollen daraufhin analysiert werden, ob das Gen neben der Erhöhung der Resistenz noch andere Wirkungen hat. Zudem sollen Pilotstudien am Genom des Mehltaupathogens von Weizen durchgeführt werden, die anschliessend in ein volles Genomprojekt übergehen sollen.

Short description (English)

The durable resistance gene Lr34 effective against the leaf rust pathogen will be introgressed by classical breeding into Swiss elite breeding material. The resulting breeding lines will be analysed for pleiotropic effects in addition to the resistance activity. In addition, pilote studies on the genome of the wheat pathogen powdery mildew will be performed. These studies are aimed at establishing a full-scale genome project at a later stage.

Project aims (German)

- Identifikation einer Weizenlinie, die neben dem Lr34 Gen aus der Donorsorte Forno einen weitestgehend genetischen Hintergrund der Sorte Arina hat. Dies wird spätere Studien zur Wirkung und den Kosten des Lr34 Gens erlauben.

- Einkreuzung von Lr34 in die Sorten Forel (Winterweizen) und Rübli sowie Campala (beides Sommerweizen)

- Pilotarbeiten am Genom des Weizenmehltaus

- Etablierung eines Genomprojekts an Weizenmehltau (später finanziert aus anderen Resourcen)

Project aims (English)

- Identification of a wheat line that has the genetic background of the wheat variety Arina but contains the Lr34 resistance gene from the donor variety Forno. This will allow later studies on the effects and costs of the Lr34 gene.

- Introgression of Lr34 into the wheat varieties Forel (winter wheat) and Rübli as well as Campala (both spring wheat) by classical crosses

- Pilote studies on the genome of wheat powdery mildew

- Establishment of a genome project on wheat powdery mildew (will be financed by other resources)

Knowlegde improvements / Publications (German)

Die folgenden Publikationen beschreiben die Basis für das Projekt:

1. Krattinger, S., Lagudah, E.S., Spielmeyer, W., Singh, R.P., Huerta-Espino, J., McFadden, H., Bossolini, E., Selter, L.L. and Keller, B. 2009. A putative ABC transporter confers durable resistance to multiple fungal pathogens in wheat. Science, 323: 1360-1363.

2. Bhullar, N.K., Street, K., Mackay, M., Yahiaoui, N. and Keller, B. 2009. Unlocking wheat genetic resources for the molecular identification of previously undescribed functional alleles at the Pm3 resistance locus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106: 9519-9524.

3. Lagudah, E.S., Krattinger, S.G., Herrera-Foessel, S., Singh, R.P., Huerta-Espino, J., Spielmeyer, W., Brown-Guedira, G., Selter, L.L. and Keller, B. 2009. Gene-specific markers for the wheat gene Lr34/Yr18/Pm38 which confers resistance to multiple fungal pathogens. Theor. Appl. Genet., 119: 889-898.

Knowlegde improvements / Publications (English)

The following publications form the basis of the project:

1. Krattinger, S., Lagudah, E.S., Spielmeyer, W., Singh, R.P., Huerta-Espino, J., McFadden, H., Bossolini, E., Selter, L.L. and Keller, B. 2009. A putative ABC transporter confers durable resistance to multiple fungal pathogens in wheat. Science, 323: 1360-1363.

2. Bhullar, N.K., Street, K., Mackay, M., Yahiaoui, N. and Keller, B. 2009. Unlocking wheat genetic resources for the molecular identification of previously undescribed functional alleles at the Pm3 resistance locus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106: 9519-9524.

3. Lagudah, E.S., Krattinger, S.G., Herrera-Foessel, S., Singh, R.P., Huerta-Espino, J., Spielmeyer, W., Brown-Guedira, G., Selter, L.L. and Keller, B. 2009. Gene-specific markers for the wheat gene Lr34/Yr18/Pm38 which confers resistance to multiple fungal pathogens. Theor. Appl. Genet., 119: 889-898.