BETTERWHEAT - Genomisch-proteomische Grundlagen und Umweltabhängigkeit der qualitäts- und gesundheitsrelevanten Eigenschaften bei Weizen für innovative neue Sorten und Produkte; Teilprojekt 2

Abstract

Das interdisziplinäre Projekt BETTERWHEAT vereinte Partner aus Wissenschaft und Industrie, um grundlegende Zusammenhänge der Weizenqualität unter sich wandelnden Umwelt- und Anbaubedingungen zu klären. Mithilfe moderner -omik-Technologien (Genomik, Proteomik, Spektrometrie, Nutriomik) sowie umfassender Phänotypisierung wurden in drei Feldversuchsreihen über mehrere Standorte in Deutschland hinweg zahlreiche agronomische Merkmale, Teig- und Backeigenschaften, sowie Inhaltsstoffe und über 6.000 Proteine erfasst. Die Ergebnisse zeigen, dass Ertragssteigerungen in den letzten Jahrzehnten ohne Einbußen in der Backqualität durch Züchtung erzielt wurden, obwohl Ertrag und Qualität negativ korrelieren. Spektrometrie und manche Teigtests erwiesen sich als besonders vielversprechend zur Qualitätsvorhersage und sollten weiter zur Praxisreife entwickelt werden. Das Projekt erstellte erstmals ein Weizen-Panproteom und identifizierte wichtige Genomregionen für die zukünftige Weizenzüchtung.

The interdisciplinary project BETTERWHEAT brought together academic and industrial partners to unravel fundamental variables of wheat quality under changing environmental and management conditions. Using modern -omics technologies (genomics, proteomics, spectrometry, nutriomics) and extensive phenotyping, three multi-location field trial series across Germany captured numerous agronomic traits, dough and baking properties as well as nutrients and more than 6,000 proteins. Results show that yield increases over recent decades were achieved by breeding without loss in baking quality, despite negative correlations between yield and quality. Spectrometry and selected dough tests emerged as particularly promising tools for predicting quality and should be further developed for practical use. The project generated a first wheat pan-proteome and identified key genomic regions for future wheat breeding.