Activating ex situ genebank collections of wheat and barley for breeding and research

Abstract

Weizen und Gerste leisten einen wichtigen Beitrag zur Welternähung. Um die Ernährungssicherheit zu gewährleisten, müssen Kulturpflanzen an zukünftige Anforderungen angepasst werden. Die Nutzung genetische Ressourcen spielt dabei eine wichtige Rolle, jedoch erschwert die unzureichende Charakterisierung ganzer Genbanksammlungen die Erschließung der vorhandenen Biodiversität. Im Rahmen dieser Dissertation wurde eine Strategie entwickelt, um hochgradig nicht-orthogonale historische phänotypische Daten zu analysieren, die während 70 Jahren der Saatgutregeneration in einer ex situ Sammlung von Weizen und Gerste erfasst wurden. Die Bemühungen führten zu qualitativ hochwertigen, gebrauchsfertigen Beschreibungen für Blühzeitpunkt, Pflanzenhöhe und Tausendkorngewicht für insgesamt mehr als 25.600 Weizen- und Gerstenakzessionen. Die Publikation dieser Daten unter Implementierung der FAIR-Prinzipien fördert die Erweiterung erhaltungs-orientierter Genbanken hin zu bio-digitalen Ressourcenzentren.

Wheat and barley make an important contribution to feed the world. To ensure food security, crops must be adapted to future requirements. The use of genetic resources plays an important role here, but the inadequate characterization of entire genebank collections makes it difficult to tap into the existing biodiversity. In the frame of this dissertation a strategy was developed to analyze highly non-orthogonal historical phenotypic data collected during 70 years of seed regeneration in an ex situ collection of wheat and barley. The efforts resulted in high quality, ready-to-use characterizations for flowering time, plant height and thousand grain weight for more than 25,600 wheat and barley accessions. The publication of these data, implementing the FAIR principles, promotes the extension of conservation-driven genebanks towards bio-digital resource centers.