Locating QTL conferring resistance against net blotch, leaf rust, and stripe rust in the wild barley nested association mapping (NAM) population HEB-25

Abstract

Viele moderne Gerstensorten ähneln sich in ihrem Genotyp, was das Risiko von schwerwiegenden Epidemien erhöht. Es besteht ein dringender Bedarf die genetische Basis der Resistenz moderner Gerstensorten zu verbreitern, um eine stabile Produktion zu sichern. Die Identifizierung von quantitativen trait loci (QTL) für Resistenz ist die Basis für die Erhöhung der Resistenzeigenschaften moderner Gerstensorten mittels Pflanzenzüchtung. Netzflecken, verursacht durch Pyrenophora teres f. teres, Zwergrost, verursacht durch Puccinia hordei und Gelbrost der Gerste, verursacht durch Puccinia striiformis f. sp. Hordei, sind bedeutende Pathogene der Gerste die schwerwiegende Ertragsverluste und eine Verminderung der Futter- und Malzqualität verursachen können. In dieser Arbeit wurde die Wildgersten nested association mapping (NAM) Population HEB-25 verwendet, um Resistenz-QTL für Resistenz gegen Netzflecken, Zwergrost und Gelbrost der Gerste zu detektieren und das Potential der Population die genetischen Diversität moderner Gerstensorten und deren Resistenz gegen diese Pathogene zu erhöhen evaluiert.

Many modern barley varieties are similar in their genotype resulting in an increased risk of occurrence of severe epidemics. There is an urgent need to broaden the genetic basis of resistance of modern barley cultivars to ensure a stable production. The identification of quantitative trait loci (QTL) conferring resistance is the basis for targeted breeding approaches aiming to improve resistance of modern cultivars. Net blotch, caused by the fungus Pyrenophora teres f. teres, Puccinia hordei, causing leaf rust, and Puccinia striiformis f. sp. hordei, the causal agent of stripe rust, are important fungal diseases of barley with the potential to cause severe yield losses and a reduction in feed and malting quality. In this thesis, the wild barley nested association mapping (NAM) population HEB‐25 was utilized to detect QTL conferring resistance against net blotch, leaf rust, and stripe rust, and evaluated in regard of its potential to improve genetic diversity and resistance of modern barley cultivars against these fungi.