GRK 2843:  Beschleunigung des Zuchtfortschrittes

• Fachliche Zuordnung: Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
• Förderung: Förderung seit 2023
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 469336000

Aufbauend auf eine intensive und erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Züchtungsforscher/innen der Justus-Liebig-Universität Giessen und der Universität Queensland, Australien seit über einer Dekade, zielt die Forschung in diesem geplanten Internationalen Graduiertenkolleg (IGK) auf die Entwicklung und Anwendung verschiedener Methoden zur Beschleunigung des Zuchtfortschrittes für die Adaptation von Nutzpflanzen an sich verändernde Umweltbedingungen. Die Kernidee des Forschungskonzeptes ist, dass die züchterische Selektion auf essentielle Adaptationsmerkmale durch eine gleichzeitige Integration modernster genetischen, genomischen, phänomischen und/oder biotechnologischen Technologien zur Identifizierung und Integration nützlicher genetischer Diversität in der Züchtung erheblich beschleunigt werden kann. Sowohl individuell als auch in Kombination bieten rasante technische Fortschritte in nicht verwandten Forschungsbereichen – z.B. Genomsequenzierung, hochauflösende digitale Phänotypisierung, künstliche Intelligenz oder Genomeditierung – jeweils erhebliches Potenzial als Teillösungen für Züchter, um die Anpassung von Nutzpflanzen besser zu verstehen und den Zuchtfortschritt für die Leistung unter suboptimalen Anbaubedingungen zu erhöhen.In diesem IGK verfolgen interaktive Forschungsprojekte das Ziel, neuartige Methoden, Datensätze und integrative Analyseansätze zur daten- und biotechnologieorientierten Verbesserung des Zuchtfortschritts bei bislang weniger intensiv bearbeiteten Nutzpflanzen zu entwickeln. Hierfür sollen in der Ackerbohne sowie in Sorghum als Beispielepflanzen u.a. multidimensionale Datensätze aus Pangenomsequenzen, innovativen Phänotypisierungstechnologien sowie neue, beschleunigte Zuchttechniken entwickelt bzw. eingesetzt werden. Die gewonnenen Erkenntnisse werden zu einer genaueren Einschätzung des Adaptationspotenzials und der Genotyp*Umwelt*Management (G*E*M)-Interaktionen beitragen, bei der Entdeckung, Generierung und/oder Rekombination neuartiger genetischer Vielfalt für wichtige Adaptationsmerkmale helfen und das Design neuartiger Strategien zur Verbesserung der Klimaanpassung sowohl in “großen” als auch in “kleineren" Kulturpflanzenarten unterstützen. Durch interagierende Forschungsprojekte und multidisziplinäres Training in Deutschland und Australien soll zudem eine neue Generation von international vernetzten Züchtungswissenschaftler/innen ausgebildet werden, die in der Lage sind, Daten und Analysetechniken aus einem breiten Spektrum von miteinander verbundenen wissenschaftlichen Disziplinen zu verstehen und zu integrieren. Dies adressiert den Bedarf an zukünftigen Pflanzenzüchter/innen mit breit gefächerten interdisziplinären Fähigkeiten in den Bereichen Pflanzengenetik, Datenwissenschaft, Biotechnologie und Genotyp-Phänotyp-Umwelt-Interaktionen, um globale Herausforderungen in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion anzugehen.

• DFG-Verfahren: Internationale Graduiertenkollegs
• Internationaler Bezug: Australien
• Antragstellende Institution: Justus-Liebig-Universität Gießen
• Beteiligte Institution: Hochschule Geisenheim University; Julius Kühn-Institut (JKI); Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
• IGK-Partnerinstitution: The University of Queensland
• Sprecher: Professor Dr. Rod Snowdon
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Matthias Frisch; Professorin Agnieszka Golicz, Ph.D.; Dr. Eva Herzog; Professorin Dr. Sarah Schießl-Weidenweber; Professor Dr. Andreas Stahl; Professor Dr. Kai Voss-Fels; Dr. Benjamin Wittkop
• Sprecher (IGK-Partner): Professor Dr. Ian Godwin