AG Leiter:

Prof. Dr. Klaus Pillen, Halle

Den Termin des nächsten AG-Treffens finden Sie im GPZ-Terminkalender!
Dort finden Sie auch die aktuellen Programme der Veranstaltungen sowie Informationen zur Anreise, etc.

Kommende Veranstaltungen der AG

Datum/Zeit Veranstaltung
13. März 2023 - 14. März 2023
Ganztägig
Digital and genomics-assisted breeding for a plant-based bioeconomy (AG 4)
Martin-Luther University Halle-Wittenberg, Halle (Saale) Deutschland
Prof. Dr. Klaus Pillen

Ziel der Arbeitsgruppe:

Im Zuge der vollständigen Sequenzierung vieler Pflanzengenome eröffnen sich für die praktische Pflanzenzüchtung sowie für die Züchtungsforschung zahlreiche neue Anwendungsfelder. Dazu zählen u.a. Technologien wie die markergestützte Selektion (MAS), die genomische Selektion (GS), genomweite Assoziationsstudien (GWAS), die Genomeditierung, die vergleichende Charakterisierung von Genen und Genomen innerhalb und zwischen Kulturarten sowie die Analyse von Expressionsdaten auf RNA-, Protein-, Metabolit- und Phänotyp-Ebenen.

Die AG Genomanalyse der GPZ bildet eine Plattform, wo sich Menschen aus der praktischen Pflanzenzüchtung und der Züchtungsforschung austauschen können. Dort werden aktuelle Forschungsergebnisse und Anwendungen der Genomanalyse vorgestellt und diskutiert, Netzwerke geknüpft sowie Impulse für neue Forschungsprojekten initiiert.

In the course of the complete sequencing of many plant genomes, numerous new fields of application are opening up for practical plant breeding as well as for breeding research. These include technologies such as marker-assisted selection (MAS), genomic selection (GS), genome-wide association studies (GWAS), genome editing, the comparative characterization of genes and genomes within and between crop species, and the analysis of expression data at RNA, protein, metabolite and phenotype levels.

The GPZ working group Genome Analysis provides a platform where people from practical plant breeding and breeding research can exchange ideas. Current research results and applications of genome analysis are presented and discussed there, networks are established and impulses for new research projects are initiated.

Neuigkeiten aus der AG:

  • Bericht über die 19. Tagung der GPZ-AG Genomanalyse am 28. und 29. März 2019 an der Universität Hohenheim

    – 136 Teilnehmer –

    Die 19. Tagung der AG Genomanalyse fand am 28. und 29. März 2019 im Euroforum an der Universität Hohenheim statt. An der Veranstaltung nahmen 136 Teilnehmer aus Wissenschaft und Industrie teil. Das Motto der Tagung lautete „Genome Research for Plant Breeding“. Das englischsprachige Tagungsprogramm gliederte sich in die folgenden vier Sessions: „Yield and stress adaptation“, „New technologies“, „Genome analyses“, und „Predictive breeding“. Das Programm umfasste insgesamt 16 wissenschaftliche Vorträge, die durch 30 Posterbeiträge ergänzt wurden. Zahlreiche in der Pflanzenzüchtungsforschung tätige öffentliche Institutionen aus dem In- und Ausland sowie die internationale Züchtungsindustrie trugen zum Tagungsprogramm bei.

    Zu Beginn der Tagung wurden die Teilnehmer durch den Veranstalter, Prof. Tobias Würschum, den Vertreter der GPZ, Prof. Frank Ordon, und dem Leiter der AG Genomanalyse, Prof. Klaus Pillen begrüßt.

    Am ersten Tag fanden die ersten beiden Sessions statt, die sich mit Ertrag, abiotischer und biotischer Stresstoleranz bis hin zu der Rolle des Mikrobioms beschäftigten. In der darauffolgenden Session zu „New technologies“ wurde der Bogen gespannt von LED-basiertem Speed Breeding, über Doppelhaploidentechnologie, hin zu Citizen Science. Im Anschluss erfolgte das gemeinsame Abendessen. Am zweiten Tag wurde in der Session zu „Genome analyses“ zu folgenden Themen vorgetragen: Genetische Architektur der Heterosis bei Weizen, strukturelle Veränderungen bei Raps und Pan-Genomik bei Gerste. Die abschließende Session befasste sich mit genomischer Selektion bei Mais Landrassen, dem Einsatz von genomischer Selektion in einem Zuchtprogramm eines internationalen Züchtungsunternehmens, sowie der Klonierung von Genen für verschiedene Merkmale im Weizen.

    Insgesamt umfasste die Tagung Beiträge zu verschiedenen Kulturarten, zu diversen Merkmalen von der Wurzel über Stresstoleranzen und Ertrag bis hin zu Qualitätsmerkmalen, sowie im Bereich der Methodik von der Phänotypisierung zur Identifikation von Zielgenen, hin zur markergestützten und der genomischen Selektion. Diese Breite spiegelt die Bedeutung der Genomforschung für die Pflanzenzüchtung wider und die stets regen Diskussionen zeigten das große Interesse und die Vitalität dieses Forschungsbereichs.

    Die Tagung wurde von den Industriepartnern KWS, Novogene, Syngenta, BASF, und Strube Research sowie von der GPZ großzügig unterstützt, wofür sich die Organisatoren der Tagung erneut herzlich bedanken möchten.

    (Tobias Würschum und Hans Peter Maurer)

  • Bericht über die 18. Tagung der AG Genomanalyse verbunden mit den 18. Kurt von Rümker-Vorträgen und 5. Quedlinburger Pflanzenzüchtungstagen vom 01. bis 03.03.2017 am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), Gatersleben

    – 132 Teilnehmer –

    Vom 01. bis 03.03.2017 fanden die 18. Kurt von Rümker Vorträge und 5. Quedlinburger Pflanzenzüchtungstage in Verbindung mit der 18. Tagung der GPZ-AG Genomanalyse (AG 4) am IPK Gatersleben statt. Die Tagung stand unter dem Thema „Status of translating genomics into application“, und gemäß diesem Motto wurde die Tagung umrahmt von vier eingeladenen Keynote-Vorträgen. Die Tagung wurde wissenschaftlich durch Prof. Riccardo Velasco, Fondazione E. Mach di San Michele a/A, Italien, eröffnet mit einer Übersicht zu seinen Arbeiten der Genomanalyse in Obstgehölzen: Applied Genomics in Fruit Tree Breeding. Sehr anschaulich wurde vermittelt wie die Genomsequenzierung die Arbeiten zur Apfel-Züchtung vereinfacht hat und wie die Genominformationen zur Aufklärung von Resistenzmechanismen beiträgt. Gefolgt wurde dieser Beitrag von einem Impulsvortrag aus dem Bereich Bioinformatik: Linking genotypes and phenotypes using closely related plant species, von Dr. Korbinian Schneeberger, MPIZ Köln. Dr. Schneeberger erweiterte das Konzept der Assoziationsanalyse auf Genomvergleiche nahe verwandter Arten und postulierte, dass mit dieser Herangehensweise die genomischen Faktoren identifiziert oder zumindest eingegrenzt werden können, die an der Ausprägung grundsätzlich konservierter Merkmale aber auch konvergent entstandener Merkmale beteiligt sein könnten.

    Im Anschluss daran traten dann zehn Nachwuchswissenschaftler  um die beste wissenschaftliche Präsentation im Bereich der Pflanzenzüchtung in den Wettstreit. Es ging um Themen wie Entwicklungsbiologie der Infloreszenz,  Pflanzenarchitektur in Getreiden, genetische Variation der Stickstoffaufnahme in Raps, Zuckerstoffwechsel und circadiane Rhythmik in Getreide, genomweite Assoziationsanalyse an Allelen aus Wildgerste, Trockentoleranz bei Gerste, genomische Selektion in Weizen, genomische Diversität in Weizen und die Analyse von Mikrosporenkulturen zur Doppelhaploiden Herstellung. Zum Gewinner des Kurt von Rümker-Preises 2017 wurde von der dreiköpfigen Jury – bestehend aus Prof. Dr. Christian Jung, Dr. Daniela Holtgräwe und Dr. Monika Spiller -, Dr. Kai Peter Voss-Fels, Justus-Liebig-Universität Gießen für seinen Vortrag „Analysis and use of genomic diversity in hexaploid wheat (Triticum aestivum L.) gewählt – von Seiten der Organisatoren nochmals herzliche Gratulation.

    Bevor die Tagung dann mit zwölf, aus den eingereichten Beiträgen ausgewählten Beiträgen, aus dem weiteren Kontext der Genomanalyse und Pflanzenzüchtung, fortgesetzt wurde, berichtete Dr. Sandra Schmöckel, King Abdullah University of Science and Technology, Saudi Arabien, im Rahmen eines weiteren eingeladenen Keynote-Vortrags zu den Arbeiten des erst kürzlich in der Fachzeitschrift ‚Nature‘ veröffentlichten Quinoa Genoms. Quinoa ist eine alte Kulturart, die sehr gut an widrige Umweltbedingungen, insbesondere Standorte mit hohen Salzkonzentrationen, angepasst ist und sich auch in der mitteleuropäischen Küche zunehmend als Allergen-arme Abwechslung zu den etablierten Kulturarten anbietet. Das wissenschaftliche Programm fand dann seinen Abschluss durch zwei weitere eingeladene Hauptvorträge. Einerseits berichtete Dr. Simon Krattinger, Universität Zürich, Schweiz, in seinem Vortrag: Rapid gene cloning in wheat – novel approaches to translate genomics into plant breeding über die Möglichkeit zur sehr schnellen Identifizierung von Resistenzgenen in Weizen durch die Kombination aus Chromosomensortierung und Hochdurchsatzsequenzierung mittels der sogenannten Dovetail Technologie. Zu guter Letzt informierte dann Prof. Graham Moore vom John Innes Centre, Norwich, UK: Exploitation of the available diversity in wheat breeding, über den Stand zur Analyse des Ph1 Gen-Locus in Brotweizen, der die Unterdrückung der Rekombination zwischen homoeologen Subgenomen des Weizens steuert. Desweiteren informierte Graham Moore zu den Arbeiten des britischen Weizenforschungs- und Pre-Breeding-Verbundes WISP, den er initiiert hat und seither koordiniert.

    Die Tagung wurde im Kommunikationszentrum des IPK durchgeführt, wo in unmittelbarer Nähe zueinander alle Vortragsveranstaltungen, Kaffeepausen, Posterpräsentationen und Mahlzeiten durchgeführt werden konnten. Dies stimulierte den wissenschaftlichen Austausch unter allen Tagungsteilnehmern, die man jederzeit in Gespräche vertieft beobachten konnte. Insgesamt war die Tagung sehr geprägt von intensiver Kommunikation mit- und untereinander, was sich auch in den lebhaften Diskussionsbeiträgen ausnahmslos zu fast allen Vorträgen dokumentierte. Für das leibliche Wohl sorgte in bewährter Manier das IPK-Casino Team.

    Die Tagung wurde großzügig vom IPK Gatersleben, der Gemeinschaft der Förderer und Freunde des JKI (GFF) sowie der GPZ und den Industriepartnern KWS AG, Syngenta, Bayer AG, NPZ, Strube, sowie Ackermann und TraitGenetics unterstützt, wofür sich die Organisatoren der Tagung erneut herzlich bedanken möchten.

    (N. Stein und F. Ordon)