Ertrags- und Qualitätssicherheit bei Getreide - Selektion durch kontrollierten Trockenstress - Teilprojekt 2

 "Rollgewächshaus", womit Pflanzen unter künstlichen Trockenstress gesetzt werden können

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung innovativer Selektionsstrategien zur Verbesserung der Stresstoleranz insbesondere gegen Trockenstress in Weizen- und Gerstensorten.

Dies hat letztendlich das Ziel der Sicherstellung der Versorgung mit hochwertigen Rohstoffen durch die Stabilisierung von Ertrag und Qualität unter geänderten klimatischen Voraussetzungen.
Die genetische Diversität im Zuchtmaterial wird in diesem Projekt durch reproduzierbare Trockenheitsbedingungen in einem Rollgewächshaus festgestellt.

Ziele

  • Prüfung und Anpassung von schlagkräftigen Messverfahren mit bildgebenden Sensoren im sichtbaren und infraroten Lichtbereich
  • Detaillierte Kenntnisse über die Zusammenhänge spezifischer Parameter mit Trockenstress
  • Etablierung von schlagkräftigen Verfahren zur Selektion auf Trockenstress im Zuchtgarten
  • Entwicklung von Pre-Breeding Material basierend auf der Nutzung von Biodiversität des Getreides in Bezug auf Trockenstress
  • Ertrags- und Qualitätsprüfungen in Feldversuchen in Umwelten mit guter und schwacher Wasserversorgung
  • Beurteilung der agronomischen Parameter Ertrag, Reifezeitpunkt, Auswuchsneigung und Kornqualität im Zusammenhang mit Trockenstress
  • Entwicklung molekulargenetischer Selektionsmarker zur Anwendung in der Marker gestützten Präzisionszüchtung
  • Sicherung der Bedeutung Bayerns als wichtigster deutscher Rohstofferzeuger für Weizen und Gerste
Das Folgeprojekt ermöglicht es, wichtige Zusatzinformationen zu erheben. Fragestellungen, die sich im Rahmen des bisherigen Projektverlaufs ergeben haben, sollen weiterverfolgt werden. Im Vordergrund stehen hier phänotypische Messungen wie z. B. Wurzelwachstum, Chlorophyllgehalt oder Prolingehalt unter Stress. Hierbei sollen sowohl Versuche im Rollgewächshaus als auch die chemische Behandlung genutzt werden. Unter Nutzung der Markerinformation aus der ersten Projektphase sollen diese Merkmale in den neuen spaltenden Populationen kartiert werden und molekulargenetische Selektionsmarker entwickelt werden. Von den Pflanzen, die im Rollgewächshaus angebaut werden, werden Proben zur Untersuchung der Genexpression an das Projekt „Klimastress bei Gerste“ abgegeben. Durch die Schnittstelle zu diesem Projekt stehen weitere Marker zur Verfügung, die unmittelbar auf den Sequenzen von Genen basieren, welche unter Stressbedingungen aktiv sind. Zusätzlich wird am WZW eine Analyse des Metaboloms durchgeführt und damit die gesamte Kette von den beteiligten Genen über den Stoffwechsel bis hin zu Ertrag und Qualität in die Untersuchung einbezogen.


Projektinformation
Projektleitung: Dr. M. Herz - IPZ 2b (Züchtungsforschung Winter- und Sommergerste)
Projektbearbeitung: G. Reichenberger - IPZ 2b, J. Mierowski - IPZ 2b
Laufzeit: 2012 - 2014
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Kooperation: WZW - Lehrstuhl für Pflanzenernährung, WZW - Lehrstuhl für allgemeine Lebensmitteltechnologie, Dr. M Müller - IPZ 1 a/c (Gewebekulturtechniken/ Gentransfer, GVO-Sicherheitsforschung), Dr. G. Schweizer - IPZ 1b (Genomanalysen, Genquellen)