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Verbundprojekt: Anpassung der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion an den Klimawandel: Untersuchung der Reaktionen verschiedener Gerstegenotypen auf zukünftige atmosphärische CO2-Konzentrationen als Grundlage zur züchterischen Optimierung des sog. CO2-Düngeeffektes - Teilprojekt 2

Beschreibung:

Ziel des Projektes ist es, Erkenntnisse über Unterschiede zwischen verschiedenen Wintergerstegenotypen in der Reaktion auf die sehr rasch zunehmende CO2-Konzentration in der Atmosphäre unter sonst gleichen Bedingungen zu gewinnen (sog. CO2-Düngeeffekt) und mittels genomweiter assoziationsgenetischer Verfahren Chromosomenregionen zu identifizieren, welche für diese Variation in der CO2-Ausnutzung verantwortlich sind und diese damit züchterisch nutzbar zu machen. 192 Wintergerstegenotypen aus verschiedenen Teilen der Erde werden mittels des neu entwickelten iSelect Chips (9000 Datenpunkte) genotypisiert und basierend auf so gewonnen Erkenntnissen zur genetischen Distanz werden 100 Genotypen ausgewählt und in sog. „Open-Top-Kammern' im Feld unter normaler und erhöhter CO2-Konzentration (600 ppm) angebaut und agronomische Parameter (Ertrag, Ertragsstrukturkomponenten, u.a.) erfasst. Basierend auf diesen phänotypischen Daten und den Markerdaten, in welche zusätzlich CO2 regulierte Kandidatengene aus Reis einbezogen werden, werden assoziationsgenetische Analysen zur Identifikation entsprechender Genomregionen mit Beteiligung an der CO2-Ausnutzung durchgeführt. Die Arbeiten liefern erste grundlegende Erkenntnisse zu der Frage, ob genetische Variation bezüglich der CO2-Ausnutzung in Wintergerste vorhanden ist und ob diese optimiert werden kann. Ist diese Variation vorhanden, kann sie über die mittels assoziationsgenetischer Verfahren identifizierten Marker direkt im Züchtungsprozess über markergestützte Selektionsverfahren genutzt werden. Die Arbeiten versetzen die Züchtung damit in die Lage Gerste effizient an die sich ändernde CO2 Konzentration anzupassen und liefern damit einen essentiellen Beitrag zur Anpassung an den Klimawandel.

Ausführendes Institut:

Johann Heinrich von Thünen-Institut - Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei (TI) Details von Johann Heinrich von Thünen-Institut - Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei

Laufzeit:

01. 12. 2010 - 30. 07. 2014

Projektbudget:

163.897 €

Förderprogramm:

Fachgebiet:

  • Pflanzenzüchtung
  • Klimawandel

Forschungszweck:

Innovationsförderung

Förderer:

Träger: