Joint project

Funder: Federal Ministry of Research, Technology and Space, former: Federal Ministry of Education and Research

Period: 2022-2025

URI: https://www.pflanzenforschung.de/de/forschung-plant-2030/projekte/331/detail

Abstract: 
WHEATinterfere möchte bislang ungenutzte RNAi-basierte epigenetische Ressourcen in Weizen identifizieren und in der Resistenzzüchtung zum Schutz von Weizen gegen hoch-relevante Weizenpathogen nutzen.

Detailed description: 
Handel und Verkehr von Kulturpflanzen in Kombination mit Klimaveränderungen beschleunigen die Evolution und Ausbreitung neuer Pflanzenkrankheiten weltweit. Zur Sicherung von Nahrungsmitteln sind daher neue Pflanzenschutzstrategien nötig, die in Einklang mit EU Bestimmungen zur Ersetzung chemischer Pflanzenschutzmitteln bis 2030 eine nachhaltige Produktion von Kulturpflanzen zur Erhöhung der Sicherheit von Nahrungs- und Futtermitteln zum Ziel haben. Hintergrund: Während epigenetische Prozesse entscheidend in der Regulation der Pflanzenentwicklung sind, beginnen wir erst, deren Bedeutung in der Pflanzenresistenz zu verstehen. Pflanzenpathogene nutzen kleine RNAs zur Manipulation von mRNA und Genaktivitäten in Wirtspflanzen, um so Pflanzen erfolgreich zu besiedeln. Getreide und andere Pflanzen setzen ebenfalls kleine RNAs als Teil der Pflanzenabwehr gegen Pathogene frei. Dieses als bidirektionale RNA Kommunikation bzw. cross-kingdom RNA Interferenz (ckRNAi) bezeichnete Phänomen, zeigt die Bedeutung epigenetischer Systeme in der Regulation von Krankheitsresistenz. Das pflanzliche RNAi System umfasst Genfamilien wie RNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE, DICER-LIKE und ARGONAUTE, welche die Produktion kleiner RNAs steuern. Zusätzlich zur antimikrobiellen Aktivität kleiner RNAs, haben RNAi Gene spezifische Funktionen in der Steuerung von Krankheitsresistenz in Pflanzen.