Klimatoleranz bei Gerste – von der Induktion zur Genfunktion

Messung der Blattfluoreszenz bei Gerste unter Trockenstressbedingungen

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer Strategie zur Anpassung an den stattfindenden Klimawandel für die Landwirtschaft. Im vorliegenden Forschungsansatz werden die wichtigsten Gene, die in der Abwehrreaktion der Gerste auf Klimastress eine Rolle spielen, identifiziert und für den Einsatz in der Züchtung entsprechende Selektionsmarker entwickelt.
Gleichzeitig wird die genetische Variabilität dieser Kandidatengene im Genpool der Gersten überprüft und in klassischen Basis-Zuchtprogrammen zur Verbesserung der Klima-Stresstoleranz genutzt.

Der Einfluss des Klimawandels auf unsere Kulturpflanzen ist besonders dramatisch, da Pflanzen am Anfang unserer Nahrungskette für Futter- und Lebensmittel stehen. Kulturpflanzen können dem Klima nicht davonlaufen – sie sind auf die endlichen Anbauregionen der Landwirtschaft beschränkt und können sich nur bezüglich ihrer genetisch vererbten Eigenschaften dem Klimawandel stellen. Wenn die Blätter braun werden, ist in der Pflanze bereits eine Kaskade vielfältiger biochemischer Prozesse in diversen Stoffwechselwegen abgelaufen. Die Kombination von Hitze, Trockenheit, UV-Strahlung und hoher Lichtintensität ist für die Pflanze nicht mehr kompensierbar – Absterben der Pflanzen bzw. drastische Ertrags- und Qualitätseinbußen sind die Folge. Ein genetischer Ansatz zur Erfassung und züchterischen Nutzung der involvierten Gene ist deshalb zwingend erforderlich.

Das Projekt stärkt damit die marktwirtschaftliche Leistungsfähigkeit der Landwirtschaft über eine Ertragssicherung bei extremen Witterungen allein durch die richtige Sortenwahl.

Projektinformation
Projektleitung: Dr. G. Schweizer - IPZ 1b (Genomanalyse und Genquellen)
Projektbearbeitung: M. Diethelm - IPZ 1b
Laufzeit: 2008-2012
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten