Veredelung von Miscanthus in Europa: Verbreiterung der genetischen Basis, Pruefung von Genotypen und Entwicklung von Vermehrungsverfahren

Description: Problemstellung: Miscanthus ist ein mehrjaehriges C4-Gras aus Suedostasien mit sehr hohem Biomasseertragspotential. Seine Biomasse eignet sich zur vielfaeltigen Verwendung, z.B. als Brennstoff, Daemm- und Baustoff oder zur Zelluloseproduktion. Eine zuechterische Bearbeitung ist notwendig um Genotypen, die an die unterschiedlichen Bedingungen in Europa sowie an die Anforderungen unterschiedlicher Verwertungsrichtungen angepasst sind, zu erzeugen. Hierzu muessen zum einen die genetische Basis verbreitert und bereits vorhandene Genotypen unter Feldbedingungen getestet werden, zum anderen muessen Zuechtungsmethoden fuer Miscanthus entwickelt werden. Zielsetzung: Ziel dieses Projektes ist es, zum einen die Methoden und die genetische Basis fuer die zukuenftige Entwicklung von Miscanthus als nachwachsendem Rohstoff fuer die Produktion von Brennmaterial und zur stofflichen Nutzung und zum anderen die Produktivitaet, Biomassequalitaet und Anpassungsfaehigkeit dieser Pflanze zu verbessern. Stand der Arbeit: An fuenf Standorten in ganz Europa wurden Feldversuche mit 15 Genotypen angelegt. In diesen Feldversuchen wurden Bestandesetablierung und -ueberwinterung, Ertraege und Biomassequalitaet ueber drei Jahre hinweg erfasst. Inkompatibilitaetsuntersuchungen wurden unter kontrollierten Bedingungen im Gewaechshaus sowie unter Feldbedingungen durchgefuehrt. Hierbei zeigte sich, dass M. giganteus, M. sinensis und M. sacchariflorus selbstinkompatibel sind. Dieses Inkompatibilitaetssystem erleichtert die Zuechtungsarbeit mit Miscanthus. Samen von Hybriden wurden durch verschiedene inter- und intraspezifische Kreuzungen gewonnen. Ein Keimtest fuer Miscanthussamen wurde entwickelt. Durch die Behandlung von Kallus waehrend den Phasen Induktion und Regeneration mit den antimitoischen Substanzen Oryzalin und Colchicin konnten tetrtraploide Miscanthusgenotypen erzeugt werden. Des weiteren wurden Methoden zur Chromosomenanalyse, die notwendig sind um den Ploidiegrad zu bestimmen, entwickelt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Baustoff ? Brennstoff ? Süßgräser ? Genetik ? Gewächshaus ? Chinaschilf ? Nachwachsender Rohstoff ? Nutzpflanze ? Pflanzenproduktion ? Pflanzensamen ? in vitro ? Rohstoff ? Pflanze ? Biologische Anpassung ? Europa ? Biomasse ? Freilandversuch ? Produktivität ? Züchtung ? Genotyp ? Chromosomenuntersuchung ? Kreuzung [biologisch] ? Miscanthus-giganteus ? Miscanthus-sacchariflorus ? Miscanthus-sinensis ? Regeneration ? Screening [Voruntersuchung] ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universität Hohenheim (Projektverantwortung)

Time ranges: 1997-01-01 - 2000-02-28

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: European Miscanthus Improvement: Broadening the Genetic Base, Testing Genotypes and Development of Breeding Methods
  Description: Introduction: Miscanthus is a perennial C4 grass with origins in E. Asia and with a very high biomass yield potential. The biomass can be used as a fuel for energy production or as a source of fibre for the manufactre of paper or building material. The available genotype, Misanthus x giganteus, is not optimal for all ecological regions of Europe. Therefore breeding of Miscanthus is necessary to produce genotypes adapted to the different ecological regions in Europe and suitable for different biomass uses. For this purpose the genetic base of Miscanthus in Europe has to be broadened, different genotypes have to be tested under field consitions and breeding methods have to be developed for Miscanthus. Objectives: The general objective of this project is to improve the methods and the genetic base needed for the future development of Miscanthus as a non food crop for combustion and fibre uses and to maximise the productivity, quality and adaptive range of the crop. Scientific progress to date: Field trials have been planted at five European locations. Plant establishment rate, growth performance, yield and biomass quality of 15 Miscanthus genotypes assessed during a period of three years. Incompatibility studies were carried out under both controlled conditions in a greenhouse and in the field showing that the tested M. x giganteus, M. sinensis and M. sacchariflorus are self incompatible. This incompatibility system in Miscanthus species facilitates the breeding of hybrids. Seeds were gained from different inter- and intraspecific crosses resulting in new hybrids and a seed germination test was developed. In vitro cultures were used for polyploidisation experiments. The treatment of callus during the stages of induction and regeneration with the antimitotic chemicals oryzalin and colchicine resulted in polyploid genotypes. Methods for chromosome analysis have been developed. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=72454

Status

Aktiv

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