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Ein Ansatz zur Präzisionszüchtung ertragreicher Hybridroggensorten mit veränderter Pflanzenarchitektur als Antwort auf den Klimawandel.
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-ZL-08-1114
Laufzeit: 01.09.2010
- 30.09.2013
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Modellrechnungen zum Klimawandel zeigen, dass insbesondere die Hauptanbaugebiete des Roggens durch deutlich sinkende Sommerniederschläge und erheblich steigende Temperaturen betroffen sein werden. Im diesem Projekt soll in Leistungsprüfungen erfasst werden, in welchem Maße Wassernutzungs- und Nährstoffeffizienz von Hybridroggen durch innovative Selektionsstrategien und Veränderung der Pflanzenarchitektur gesteigert werden können. Ziel ist es, das Niveau der Ertragshöhe und -stabilität von Hybridroggen unter veränderten Klimabedingungen zu erhöhen. Für die präzise Ansprache eines dominanten Kurzstrohgens sollen über einen vergleichenden Ansatz der Genkartierung und der Nutzung der Sequenzinformation aus Modellgenomen eng gekoppelte DNA-Marker als Selektionswerkzeuge entwickelt werden. Mit diesen Markern wird es möglich sein, das züchterisch erwünschte Kurzstrohgen rekombinatorisch von unerwünschten Genen zu trennen und damit eine potenzielle genetische Bürde durch rezessiv vererbte Defektmutanten sowie einen negativen Einfluss des genetischen Hintergrunds des Donors effizient zu eliminieren. Durch die Bearbeitung eines distinkten Genpools trägt das Projekt dazu bei, die genetische Vielfalt im Spektrum der Hybridsorten bei Roggen zu erweitern und das Risiko der genetischen Verwundbarkeit von Hybridsorten zu reduzieren.
Ergebnisse
ln diesem Projekt konnten über einen vergleichenden Ansatz der Genkartierung und mit Hilfe aktueller Sequenzierstrategien neue Selektionswerkzeuge für ein bislang nicht ausreichend markiertes Merkmalsgen aus einer nicht-adaptierten pflanzengenetischen Ressource des Roggens entwickelt werden. Das erstmalig in der Roggenzüchtungspraxis umgesetzte Konzept einer Präzisionszüchtungsstrategie für das dominante Kurzstrohgen Ddw1 bietet eine neue Option für die Realisierung eines zentralen Zuchtziels bei Roggen und ermöglicht es in Zukunft, die züchterische Verbesserung der Lagerneigung dieses traditionellen Getreides effizienter als bislang möglich zu verringern. Sorten mit genetisch determinierter Wuchshöhe werden als bedeutendster Intensivierungsfaktor in der Pflanzenproduktion die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Landwirtschaft unter sich ändernden Standort- und Klimabedingungen verbessern. Das Projekt leistet einen innovativen Beitrag zur Nutzung der in genetischen Ressourcen des Roggens vorhandenen Biodiversität und bezieht sich somit auf das Hauptziel 2/Hauptaufgabe 1 des BMEL-Forschungsplans. Mit der Bearbeitung eines distinkten Genpools trägt das Projekt dazu bei, die genetische Diversität von Hybrid-Sorten des Roggens in der Agrarlandschaft zu erhöhen und damit die genetische Verwundbarkeit von Roggen-Hybriden zu reduzieren.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Klimawandel
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen (JKI-ZL)