
Genomic Designing for Biotic Stress Resistant Pulse Crops
Biotischer Stress führt bei Nutzpflanzen zu Ertragseinbußen von 31-42 % und zusätzlich zu 6-20 % in der Nacherntephase.
Das Verständnis der Interaktion von Kulturpflanzen mit biotischen Stressfaktoren wie Insekten, Bakterien, Pilzen, Viren und Oomyceten ist wichtig für die Entwicklung resistenter Pflanzensorten. Kenntnisse über die fortschrittlichen genetischen und genomischen Strategien zur Verbesserung von Kulturpflanzen, einschließlich molekularer Züchtung, Transgenetik, genomgestützter Züchtung und dem kürzlich aufkommenden Genome Editing zur Entwicklung resistenter Sorten von Hülsenfrüchten, sind unerlässlich, um die FPNEE-Sicherheit (Lebensmittel, Gesundheit, Ernährung, Energie und Umwelt) zu gewährleisten.
Die Sequenzierung des gesamten Genoms dieser Nutzpflanzen, gefolgt von der Genotypisierung durch Sequenzierung, hat genaue Informationen über die resistenzverleihenden Gene geliefert, die für die Entdeckung von Genen, das Mining von Allelen und die Shuttle-Züchtung nützlich sind, was wiederum Möglichkeiten für das "Design" von Nutzpflanzengenomen mit Resistenz gegen biotischen Stress eröffnet. Die neun Kapitel in diesem Band, die jeweils einer Hülsenfrucht gewidmet sind, erläutern verschiedene Arten von biotischen Stressfaktoren und deren Auswirkungen auf und Interaktion mit den Nutzpflanzen; zählen die verfügbare genetische Vielfalt in Bezug auf biotische Stressresistenz unter den verfügbaren Sorten auf; beleuchten die potenziellen Genpools für die Nutzung im interspezifischen Gentransfer; stellen kurz die klassische Genetik der Stressresistenz und die traditionelle Züchtung vor, um sie auf ihre kultivierten Gegenstücke zu übertragen; die Erfolgsgeschichten der Gentechnik bei der Entwicklung von Sorten, die gegen biotischen Stress resistent sind, darstellen; die molekulare Kartierung von Genen und QTLs, die der Resistenz gegen biotischen Stress zugrunde liegen, und ihre markergestützte Introgression in Elitesorten erörtern; verschiedene aufkommende genomikgestützte Techniken einschließlich genomischer Selektion, Allel-Mining, Genentdeckung und Genpyramidierung zur Entwicklung resistenter Pflanzensorten mit höherer Quantität und Qualität der Erträge erläutern; und auch einige Fallstudien zur Genom-Editierung mit Schwerpunkt auf spezifischen Genen zur Erzeugung krankheits- und insektenresistenter Nutzpflanzen ausarbeiten.