Unlocking the secondary gene pool of barley for breeding and research - [kumulative Dissertation]

Abstract

Die genetische Diversität von wilden Verwandten der Kulturpflanzen können genutzt werden um Elitematerial mit vorteilhaften Merkmalen zu bereichern und um dabei dem Verlust an Diversität durch Züchtung entgegenzuwirken. Hordeum bulbosum L. repräsentiert als einziges den sekundären Genpool von Kulturgerste (Hordeum vulgare L.). Sie birgt daher wertvolles genetisches Potential für die Gerstenzüchtung. Seit den 1990er Jahren wurde eine beträchtliche Anzahl an Gerste/H. bulbosum Introgressionslinen (ILs) generiert, die viele wünschenswerte H. bulbosum Eigenschaften enthalten. Bis jetzt wurde die effiziente Nutzung dieser ILs für die Gerstenzüchtung hauptsächlich durch das Fehlen an geeigneten molekularen Methoden für die genetische Charakterisierung der Introgression behindert. Das Ziel dieser Arbeit war daher, die Etablierung modernster molekularer Methoden und Ressourcen für eine effiziente Nutzbarmachung von H. bulbosum Merkmalen in der Gerstenzüchtung und Forschung.

Crop wild relatives have been recognized as a source of beneficial traits to a given crop species and to overcome the erosion of genetic diversity resulting from domestication and breeding programs. Hordeum bulbosum L. is the only representative of the secondary gene pool of barley (Hordeum vulgare L.) and it has been found as a valuable source of genetic diversity for barley improvement. Since the 1990s a considerable number of barley/H. bulbosum introgression lines (ILs) have been generated. These ILs harbor a diverse set of desirable traits. So far, the efficient utilization of such ILs for improving elite barley germplasm has been hampered, largely due to the lack of suitable molecular tools for locating introgressed segments. Thus, the focus of the present study was to establish suitable and state-of-the-art molecular tools and resources for the efficient utilization of H. bulbosum traits in barley breeding and research.