Entwicklung molekurargestützter Selektionsverfahren für Trockentoleranz in Deutschem Weidelgras
Aufbauend auf den Ergebnissen und dem Material des Projektes „Klimawandel Lolium“ wurden für dieses Projekt trockenanfällige und trockentolerante Klone ausgewählt. Diese dienen als Eltern zur Erstellung von Kreuzungsnachkommenschaften, die für das Merkmal Trockentoleranz spalten. Parallel werden diese Elternpflanzen in weiterführenden Untersuchungen genetisch und physiologisch eingehend untersucht. Zusammen mit den in Klimawandel Lolium erhobenen Daten bilden die hier gewonnen Ergebnisse und die Kreuzungsnachkommenschaften die Grundlage für künftige, weiterführende Projekte.
Zielsetzung
Das vorgestellte Projekt bearbeitet im Wesentlichen drei Aufgabenbereiche:
- Erstellung und Vermehrung von für das Merkmal Trockentoleranz spaltenden Kreuzungspopulationen.
- Evaluierung und Optimierung von DNA-Markersystemen für Fragestellung und Material.
- Evaluierung pflanzenphysiologischer Phenotyping-Ansätze auf deren Eignung zur Selektion trockentoleranter Weidelgrasgenotypen.
Zum Ausbau spaltender Populationen wurden paarweise Kreuzungen in Form von Handkreuzungen und Tütenisolationen durchgeführt. Dabei wurden die Paarungen zwischen trockentolerant x trockentolerant und trockentolerant x trockenanfällig erstellt. Die Abbildung zeigt das angewandte Kreuzungsschema.
Messung der täglichen Verdunstungsrate im Gewächshausversuch zur Einstellung definierter Trockenstressbedingungen
In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe IPZ 1b der LfL (G. Schweizer/B. Büttner) werden derzeit aus der wissenschaftlichen Literatur verfügbare Informationen über SNP-Marker in Deutschem Weidelgras auf ihre Eignung zur Genotypisierung der selektierten Klone, sowie deren Nachkommen evaluiert. Ein informatives Sortiment an SNP-Markern wird zu Projektende vorliegen. Zur Erweiterung der Datenbasis bezüglich der selektierten Klone wurden diese in ausreichender Stückzahl verklont. Derzeit werden diese im Rahmen eines Rain-out Shelter- und eines Gewächshausversuchs eingehend auf ihre Trockentoleranzeigenschaften hin untersucht, wobei die in der ersten Projektphase evaluierten morphologischen Merkmale durch verschiedene physiologische Parameter ergänzt werden.
Gleichzeitig werden die am Standort Triesdorf existierenden Feldversuche mit 200 diversen Akzessionen, sowie die 20 Akzessionen umfassenden Leistungsprüfungen ein weiteres Versuchsjahr fortgeführt (nebenstehendes Bild). Hier kommt es aktuell durch die in Franken seit dem Frühjahr 2015 andauernde Trockenheit zu einer starken Differenzierung im Material.
Projektinformation:
Projektleitung und -bearbeitung: Dr. S. Hartmann, Dr. P. Westermeier
Projektlaufzeit: 01.03.2015 - 31.03.2016
Kostenträger: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Projektleitung und -bearbeitung: Dr. S. Hartmann, Dr. P. Westermeier
Projektlaufzeit: 01.03.2015 - 31.03.2016
Kostenträger: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten