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New Investigator Award zur Verhaftung des weltweiten Mörders von Getreide

Das Projekt Feldversuch ist anfällig Weizen nicht mit Fungiziden besprüht. Kredit: Dina Raats / Francesca Stefanato Mit einer Steigerung der globalen landwirtschaftlichen Produktivität um 70 Prozent, die erforderlich ist, um bis 2050 neun Milliarden Menschen zu ernähren, erfordert die Verteidigung gegen Weizengelbrost sofortiges Handeln, um unsere weltweite Nahrungsmittelversorgung zu sichern.

Dr. Ksenia Krasileva, Gruppenleiterin am Earlham Institute (EI) und am Sainsbury Laboratory (TSL), wurde vom Forschungsrat für Biotechnologie und Biowissenschaften (BBSRC) mit dem New Investigator Award ausgezeichnet, um Pflanzen zu finden und zu züchten, die dies besser abwehren können Krankheit, und möglicherweise den Einsatz von Pestiziden zu reduzieren.

Dr. Krasileva nutzt das neueste, modernste Weizengenom, das bei EI und anderen nationalen und internationalen Weizengenomik-Instrumenten hergestellt wurde, und wird das Forschungsprojekt leiten, um die Zeit für die Ermittlung der Krankheitsresistenz gegen Weizengelbrost von 15 auf 30 Sekunden erheblich zu verkürzen. 20 Jahre auf nur noch zwei bis drei.

Weizen, der fast 25% der landwirtschaftlichen Nutzfläche der Welt einnimmt, ist die weltweit am weitesten verbreitete Kulturpflanze. Mit einer jährlichen Produktion von mehr als 650 Millionen Tonnen weltweit liefert die Schlüsselernte ein Viertel aller Kalorien und ein Fünftel der Proteinversorgung für die Menschheit, und dennoch liegen die jährlichen Ertragssteigerungen deutlich unter der Rate, die für die Ernährung unserer wachsenden Bevölkerung erforderlich ist.

Weizenrost kann verheerende Ernteverluste verursachen, was bedeutet, dass derzeit Fungizide eingesetzt werden, um die Krankheit zu bekämpfen, was sowohl für Landwirte als auch für die Umwelt kostspielig ist.

Durch die Anwendung der neuesten DNA-Sequenzierungstechnologien auf die Weizenzüchtung ist es möglich, Pflanzen mit einer viel besseren natürlichen Abwehrkraft schneller zu produzieren, wodurch eine übermäßige Abhängigkeit von schädlichen chemischen Sprays verringert wird. Dies wird auch den Landwirten in Entwicklungsländern helfen, die es sich oft nicht leisten können, ihre Ernten zu schützen, und die enorme Verluste erleiden können.

Projektleiterin Dr. Krasileva sagte: "Weizen hat wie der Mensch ein fortgeschrittenes Immunsystem. Die Finanzierung durch den New Investigator Award wird dazu beitragen, diesen Aspekt des Weizens zu nutzen, um die Gesundheit der Pflanzen und unseres Planeten zu verbessern. Anbau krankheitsresistenter Weizensorten ist eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Lösung, um den Ertrag auf verfügbaren landwirtschaftlichen Flächen zu steigern und gleichzeitig die Produktionskosten zu senken. "

Durch die EI-Identifizierung neuer Resistenzmerkmale durch Untersuchung einer Vielzahl von Weizenpflanzen und der Krankheiten, die sie betreffen, werden die Züchter besser informiert, um Abwehrmaßnahmen bei den am weitesten verbreiteten Sorten auf der ganzen Welt einzuführen.

Dr. Dina Raats, Postdoktorandin am EI, fügte hinzu: "Die Isolierung neuartiger Rostresistenzgene, die aus kultiviertem Weizen gewonnen werden, wird diese wirtschaftlich wichtigen Merkmale sofort für laufende Weizenzüchtungsprogramme verfügbar machen.

"Die Kenntnis der genomischen Standorte neuer Krankheitsresistenzen ist der Schlüssel zur Beschleunigung dieses Prozesses. Der hier entwickelte Ansatz der Genisolierung wird auf alle genetischen Merkmale von Interesse anwendbar sein."

Insgesamt wird diese Forschung dazu beitragen, sowohl die Verluste einer Kultur zu minimieren, die für die Ernährung einer wachsenden Bevölkerung von entscheidender Bedeutung ist, als auch die negativen Auswirkungen des intensiven Pestizideinsatzes auf die Umwelt.

Das BBSRC New Investigator Scheme soll Nachwuchsforschern dabei helfen, ihr erstes wichtiges Element der Forschungsförderung zu erhalten. Mit diesem Zuschuss wird nicht nur der größte Teil der Erforschung der Widerstandsfähigkeit gegen Weizenkrankheiten finanziert, sondern auch die fachübergreifende Ausbildung der Postdoktoranden ermöglicht, die die Arbeiten durchführen, und die Forschungskapazitäten für die Industrie und gemeinnützige Organisationen ausgebaut.

Bereitgestellt vom Earlham Institute