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Tetraploider Rübsen: Schritte hin zu autopolyploiden Brassica-Kulturpflanzen

Projekt

Produktionsverfahren

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Produktionsverfahren


Förderkennzeichen: 427946057
Laufzeit: 01.01.2019 - 31.12.2021
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Stichworte: Polyploidie, Züchtung, Rübsen, Diversität, Heterosis

Natürlich vorkommende polyploide Arten zeigen oft eine größere Anpassungsfähigkeit als ihre diploiden Vorläuferarten. Polyploide haben außerdem normalerweise größere Zellen und Organe als Diploide. Daher hat die Induktion von Polyploidie, wobei die Chromosomenzahl einer Art künstlich verdoppelt wird, ein großes Potential für die Pflanzenzüchtung, besonders für Rüben und Gemüse. In Rübsen (diploider Brassica rapa) und verwandten Gemüsearten haben gezielte Züchtungsanstrengungen in den 70er und 80er Jahren des letzten Jahrhunderts zur erfolgreichen Zulassung einer Reihe von tetraploiden Kulturpflanzen geführt. Die damals eingesetzten Induktionstechniken wurden jedoch durch Probleme wie niedriger Fruchtbarkeit und Triebkraft behindert und dann aufgegeben. Wir nutzen moderne Genotypisierungs-, Sequenzierungs- und cytogenetische Methoden, um die Faktoren zu identifizieren, die für Erfolg oder Scheitern von induzierter Polyploidie-Züchtung verantwortlich sind, indem wir erfolgreiche tetraploide Sorten nutzen, sowie neues tetraploides Material aus verschiedenen Genotypen und mit unterschiedlichen Homozygotiegraden und subgenomischer Divergenz erstellen. Die folgenden Hypothesen werden getestet: 1) höhere subgenomische Divergenz führt in den Tetraploiden zu höherer Stabilität und Triebkraft 2) Es gibt genetische Variation für die genomische Stabilität im tetraploiden Stadium und 3) „Doppelkreuzungshybriden“ (die aus einer Kreuzung von F1 mit F1 im tetraploiden Stadium entstehen sollen) zeigen eine größere Heterosis als normale F1 Hybriden. Solche Hybride haben ein immenses Potential für Ertragsverbesserungen als Ergebnis erhöhter Heterosis, falls solche stabilen tetraploiden Kulturpflanzentypen nach Bedarf geschaffen werden können.

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