Forschungs- und Innovationsprojekt
Phenomics, Transcriptomics und Genomics – ein integrierter Ansatz zur Effizienzsteigerung in der Selektion trockenstresstoleranter Gerste – TP4

Verschiedene Gerstensorten im Trockenstressversuch im Freiland unter Einsatz des Rainout Shelters der LfL

Der Einfluss des Klimawandels auf unsere Kulturpflanzen ist besonders dramatisch, da Pflanzen am Anfang unserer Nahrungskette für Futter- und Lebensmittel stehen. Meteorologen prognostizieren für Mitteleuropa im Zuge des Klimawandels immer schnellere und intensivere Wechsel von Witterungsperioden mit Extremereignissen, das bedeutet Dauerregen über Wochen und dann wieder extrem heiße und trockene Wetterlagen. Häufig treten diese Wetterextreme jedoch gerade zu den ungünstigsten Entwicklungsstadien in der Wachstumsphase unserer Getreide auf, mit der Folge von enormen Ertrags- und Qualitätsverluste. Die vom Landwirt aufwändig produzierten Lebensmittel verlieren so an Wert und ihre eigentliche Bestimmung.

Projektziele

Diagramm über die Reaktionsmöglichkeiten der Pflanze auf TrockenstressZoombild vorhanden

Diagramm über die Reaktionsmöglichkeiten der Pflanze auf Trockenstress
Ziel des Forschungsverbundes ist die Aufklärung der Stoffwechselwege und Gene, die in der Abwehrreaktion der Gerste auf diese Klimaereignisse eine bedeutende Rolle spielen. Zum ersten Mal wird in einem solchen Forschungsverbund auch der Vergleich von der Einzelpflanze in der Klimakammer bis hin zum Bestand im Feld analysiert - selbst das Wurzelsystem wird mit eingeschlossen. Im Ergebnis sollen auf der einen Seite sicher und einfach zu händelnde Selektionsverfahren und auf der anderen Seite ausgewählte molekulare Selektionsmarker für eine MAS in der Pflanzenzüchtung zur Verfügung stehen. Mit Hilfe der Genomanalyse wird zudem die zur Verfügung stehende genetische Diversität bezüglich stressrelevanter Gene, ihrer Allele und entsprechender Regulationsfaktoren beschrieben und über eine Haplotypenanalyse eine Markerplattform entwickelt.

Im Ergebnis stehen der praktischen Pflanzenzüchtung ein umfassendes Handwerkszeug zur Verfügung um der Landwirtschaft Ertrags- und qualitätssichere Sorten gerade für extremere Witterungslagen bieten zu können.

Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben

Zusammenfassung des Schlußberichts zum Forschungsvorhaben Klimatoleranz bei Gerste - von der Induktion zur Genfunktion pdf 924 KB

Projektinformation
Projektleitung - und bearbeitung: Dr. G. Schweizer, P. Greim, S. Wüllner
Laufzeit: 2010 - 2014
Finanzierung: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz
Kooperation: GFP - Gemeinschaft zur Förderung der privaten deutschen Pflanzenzüchtung e.v. - Teilprojekt I, INRES - Rheinische Friedrichs-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz - Teilprojekt 2, IMBIO - Rheinische Friedrichs-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Molekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen - Teilprojekt 3, LfL - Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung - Teilprojekt 4, JKI - Julius Kühn-Institut, Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz - Teilprojekt 5, Dr. M. Herz, G. Reichenberger - IPZ 2b (Züchtungsforschung Winter- und Sommergerste)
Förderkennzeichen: 2814506510