Durum wheat genetic resources can help mitigate negative impact of climate change in Ethiopia Utveckling av genetiska resurser i durumvete för förbättrade, motståndskraftiga sorter kan lindra de negativa effekterna av klimatförändringarna Global aridity is increasing and drought is expected to expand and seriously affect crop productivity in sub-Saharan Africa. Developing crop cultivars well-adapted to drought can help promote farmers’ resilience to climate change. Durum wheat is one of Ethiopia’s major crops that is being seriously affected by expanding drought, as it is mainly produced under rain-fed conditions. In this project, we aim to develop and supply drought tolerant durum wheat germplasm to breeders for eventual release of new cultivars that can produce high grain yield and rich in quality protein for cultivation under rainfed conditions in drought-prone areas, thereby enhance food and nutritional security and improve rural livelihoods. This will be achieved through (1) phenotyping durum wheat germplasm resources for their tolerance to drought  in the field and biotron and analyze the protein/lysine contents of drought tolerant germplasm; (2) genotyping diverse durum wheat germplasm followed by conducting genome-wide association studies to identify favorable alleles for drought tolerance and develop sets of molecular markers that can be used in marker assisted selection (MAS); (3) characterize durum what orthologues of genes that are known to contribute to abiotic stresses in other cereals and use in MAS; and (4) induce somaclonal variation and develop hybrids for combining favorable alleles contributing to these traits. De förutspådda klimatförändringarna förutspås ge ett mer oförutsägbart väder och mer oregelbunden nederbörd.  Regionerna runt ekvatorn förväntas drabbas hårdast. Samtidigt kommer temperaturerna att stiga och torkan kommer att öka, i synnerhet i Afrika söder om Sahara, där regn samtidigt, även fortsättningsvis förväntas förbli det huvudsakliga tillskottet av vatten till jordbruket. Konsekvenserna av klimatförändringarna kommer därmed att bli allvarliga, tillgången på mat och näringsriktig kost kommer att påverkas menligt. Det förändrade klimatet kommer att inverka negativt på produktiviteten hos jordbruksgrödorna, inte minst gäller detta de grödor som utgör stapelföda i denna del av världen. Utveckling av näringsrika, högavkastande grödor och sorter som är väl anpassade för torka kan dock hjälpa till att lindra effekten av klimatförändringarna. Sådana sorter kan också bidra till att bönderna i dessa regioner står bättre rustade mot effekterna av klimatförändringarna. Etiopien är ett av de länder i Afrika söder om Sahara som i hög grad kommer att påverkas av ett förändrat klimat. Landet har den sextonde högsta hungernivån, enligt Global Hunger Index som släpptes under 2017. Låg produktivitet och undermålig näringskvalitet i de grödor som utgör huvudsakliga baslivsmedel i Etiopien har bidragit till detta. Fastän Etiopien är den andra största veteproducenten i Afrika efter Egypten kommer landet bara på sjätte plats när det gäller veteproduktivitet. Den genomsnittliga avkastningen är 2,7 ton/hektar, jämfört med Egyptens 6,6 ton/hektar, vilket vittnar om att det finns ett akut behov att förbättra avkastningen. Durumvete är en av Etiopens största grödor och avkastningen av durumvete kommer att allvarligt påverkas när torkperioden ökar, eftersom denna gröda i stort sett bara produceras med regn som vattenkälla. Med detta projekt vill vi bidra till utvecklingen av torktoleranta durumvetesorter som kan producera hög kärnskörd i torkdrabbade områden där regn är den enda vattenkällan. Vi avser därmed att bidra till en ökad mat- och näringssäkerhet och förbättra försörjningen på landsbygden under ett förändligt klimat i Etiopien och även andra länder i regioner. För att uppnå målet med projektet kommer vi att använda inhemska lantraser av durumvete från Etiopiska och internationella genbanker och förädlingsprogram för Etiopien. Etiopiskt durumvete har hög genetisk variation vilket gör det möjlig att uppräcka gynnsamma alleler (genvarianter) för tolerans mot torka. Vi kommer att använda fenotypdata från fältförsök i Etiopien och från högteknologiska klimatkammare vid Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) samt genotypdata (DNA information) för att bestämma sambandet mellan alleler och tolerans för torkstress och för kvalitet. Dessutom kommer gener som är kända för att reglera torkkänslighet i andra spannmålssorter att analyseras i durumvete för att identifiera gynnsamma alleler som bidrar till tolerans. De alleler som kan länkas till tolerans mot torka, samt de molekylära markörer som kan användas för att detektera dessa alleler, kommer att vara mycket betydelsefulla för matförsörjningen i Etiopien. De kommer att bidra till effektiv och snabb utveckling av nya högavkastande durumvetesorter som kan växa i torkdrabbade områden med regnvatten som enda vattenkälla. De torktoleranta genotyper som kommer att utvecklas inom ramarna för detta projekt kommer att göras tillgängliga för etiopiska- och ICARDA- durumveteförädlare för vidare användning inom växtförädling av durumvete och förväntas bidra till utvecklingen av nya sorter. Projektet kommer även att stärka kapaciteten och öka kunskapen hos etiopiska förädlare av durumvete, framförallt när det gäller användandet av avancerade växtförädlingstekniker. Kunskap och praktisk erfarenhet kommer att utbytas, utvecklas och spridas gemensamt mellan projektdeltagarna från Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU), Addis Ababa University (AAU), ICARDA och EIAR.