Hopfen

Projektbeschreibung:

In HOPTIMIZE werden prädiktive Vorhersagemodele für die Züchtung von Hopfen (Humulus lupulus L.) entwickelt und validiert. Dadurch kann die Vorhersage für Ertragsstabilität unter Trockenstress und für Qualitätseigenschaften für verschiedenste Anwendungsbereiche bereits in frühen Phasen des Zuchtprozesse erfolgen. Dies wird den Selektionsgewinn erheblich steigert und Nachhaltigkeit mit Wettbewerbsfähigkeit kombinieren. Dafür werden wir ein Diversitätspanel und fünf Halbgeschwisterpopulationen an mehreren Standorten mit unterschiedlicher Bodenwasserverfügbarkeit hinsichtlich entwicklungs-, physiologie-, ertrags- und qualitätsbezogener Merkmale phänotypisieren. Um die Wassernutzungseffizienz im Feld bewerten und züchterisch verbessern zu können, werden wir die Kohlenstoffisotopendiskriminierung von Hopfen bei unterschiedlicher Wasserverfügbarkeit analysieren. Wir beabsichtigen, qualitätsbestimmende, hochwertige Doldeninhaltsstoffe zu identifiziert und diese in Zusammenhang mit unterschiedlichen sensorischen Wahrnehmungen in alkoholfreien Bieren zu bringen. Dadurch können wir mögliche Zielkonflikte oder Synergien zwischen der Züchtung trockenstress-angepasster Hopfensorten und guten Qualitätseigenschaften für diverse Anwendungen erkennen. Wir werden die genetische Architektur aller erfasster phänotypischen Merkmale analysieren. Wir werden QTL und Kandidatengene identifizieren, die zukünftig Ziele für Genome-Editing in dieser Sonderkultur sein können. In HOPTIMIZE werden wir eine In-silico-Selektion basierend auf angepassten prädiktiven Vorhersagemodellen durchführen und deren Vorhersagen anhand zusätzlich entwickelter Populationen validieren. Wir wollen die in HOPTIMIZE entwickelten statistischen Modelle nutzen, um gezielt die natürliche genetische Vielfalt im Wildhopfen für die Verbesserung der Trockenstresstoleranz von Hopfensorten zu nutzen und somit die genetische Diversität dieser vielseitig einsetzbaren und faszinierenden Kulturpflanze zu erweitern.