PRIMA-Verbundprojekt: Verwendung der lokalen genetischen Diversität für die Erforschung und züchterische Nutzung angepasster Gerste an raue Umgebungen; Teilvorhaben: Analysen zur Fortpflanzungsentwicklung bei Gerste in Reaktion auf hohe Temperaturen

Um auf die Herausforderung des Klimawandels im Mittelmeerraum zu reagieren, beabsichtigt das GENDIBAR-Konsortium, a) neue Erkenntnisse über die molekularen Mechanismen zu gewinnen, die der biologischen Anpassung an raue Umgebungen in Gerste zugrunde liegen, und b) nutzbringende Instrumente und Pre-breeding-Linien bereitzustellen, um die Diversität der mediterranen Gerste zu verwerten. Dadurch wird GENDIBAR die Anpassung des Gerstenanbaus an zukünftige Umweltbedingungen beschleunigen, was eine Notwendigkeit darstellt, um die Produktion von Getreideprodukten in Mittelmeerländern sicherzustellen. Das Teilprojekt am Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) wird morphologische, physiologische, histologische und genomische Analysen in einer ausgewählten Reihe von mediterranen Gerste-Landrassen durchführen, um die Auswirkungen und Reaktionen der Pflanzen auf Hitzewellen während der Blütenstandsentwicklung zu verstehen. Insbesondere werden wir 1) reproduktive Phasen bestimmen, die empfindlich auf Hitzewellen reagieren, und mediterrane Genotypen identifizieren, die tolerant oder intolerant gegenüber hohen Temperaturen in Bezug auf Ertragskomponenten sind, 2) die Morphologie und Histologie der Blütenentwicklung bei hohen Temperaturen in einer Teilmenge von toleranten und intoleranten Genotypen charakterisieren, 3) transkriptionelle Reaktionen von Fortpflanzungsgeweben während Hochtemperaturbehandlungen in toleranten und intoleranten Genotypen analysieren, 4) eine genomweite Assoziationsstudie (GWAS) zur Toleranz gegenüber erhöhten Temperaturen in einer Sammlung von 80 Landrassen durchführen, deren Genom von anderen GENDIBAR-Partnern resequenziert wird. Letztendlich wird dieses Teilprojekt zu einer Liste von Hitzestress-Reaktionsgenen führen, welche GENDIBAR zur Entwicklung von Pre-Breeding-Linien verwenden wird. Dieses Pre-Breeding-Programm ermöglicht die Schaffung von toleranten und widerstandsfähigen Gerstesorten.