Die evolutionäre Reduktion der Mikrosporangienzahl von vier auf zwei in den Antheren von drei Arten der Gattung Microseris läßt sich bei Artkreuzungen genetisch analysieren. In einer Kreuzung haben wir ein Hauptgen und vier modifizierende Gene als Quantitative Trait Loci kartiert. Um die Evolution des Systems weiter verfolgen zu können, müssen die Gene selbst oder sehr eng gekoppelt molekulare Marker gefunden werden. In einer entsprechenden rekombinanten Inzuchtlinie soll das Hauptgen feinkartiert werden und ein Restriktionsfragment mit dem Hauptgen soll kloniert werden.
Untersuchung, ob die Induktion und Ausnutzung von Heterosis auf dem Wege der Kreuzung von Inzuchtlinien bei Sauerkirschen zu leistungsfaehigeren Formen fuehrt. Das aus dem MPI/Koeln-Vogelsang uebernommene Material stellt die Ausgangsbasis fuer diese Arbeiten. Am MPI als moniliaresistent ermittelte Sauerkirschen werden fuer eine Fortfuehrung der Zuechtung auf Moniliaresistenz verwendet.
Ziel von Nema-SMART ist die Ausweitung des Geschäftsbereichs der e-nema GmbH durch Entwicklung eines konkurrenzfähigen Nematoden-basierten Pflanzenschutzmittels (Heterorhabdits bacteriophora) zur Bekämpfung des Maiswurzelbohrers (MWB). Dieser Nematode wird bereits von e-nema mit dem spezifischen obligaten bakteriellen Symbiont (Photorhabdus luminescens) als Nahrungsquelle produziert. Allerdings ist die Anwendung von Nematoden bei Maisanbau noch erheblich teurer als weniger wirksame chemische Insektizide. Gegenwärtig werden 2 Mrd./ha ausgebracht. Diese Aufwandmenge soll halbiert werden, um mit konventionellen Methoden konkurrieren zu können. Dazu ist es notwendig, die Persistenz, Lagerfähigkeit und Virulenz der Nematoden genetisch zu optimieren. Nema-SMART steht 'Selection with Markers and Advanced Reproductive Technologies' zur genetischen Optimierung des Nematoden H. bacteriophora. Moderne Züchtungsmethoden unter Verwendung von molekulargenetischen Markern und effizienten Genotypisierungs-systemen werden genutzt, um den Phänotyp von Züchtungsprodukten (Kreuzungen) vorhersagen zu können. Gleichzeitig wird die Virulenz der bakteriellen Symbionten auf Grundlage ihrer chemischen Naturstoffe charakterisiert und Neukombinationen von Bakterien und Nematoden auf optimierte Eigenschaften getestet. Das Projekt ist in sechs Forschungs-Arbeitspakete strukturiert: 1) Selektion und Naturstoffprofilierung von hoch virulenten Bakterienisolaten, 2) Phänotypische Charakterisierung von Nematoden Wildtypen und Inzuchtlinien, 3) Genotypisierung und Assoziationsanalyse mit den Phänotypen 4) Marker-gestützte Kreuzungen, 5) Überprüfung der Eigenschaften und Trade-off Analyse, 6) Anmeldung von Schutzrechten.
In SelfieGras soll die Hybridzüchtung in Gräsern durch die systematische Nutzung der Selbstfertilität und deren Kombination mit CMS in züchtungsrelevantem Material etabliert werden. Dies soll erreicht werden durch die grundlegende Erforschung der SI- und SF-Mechanismen, und der Erarbeitung von molekularen Werkzeugen, um SF-Quellen in der Züchtung effizient nutzen zu können. SelfieGras beinhaltet die Etablierung von verfügbaren SF Quellen in L. perenne sowie deren genetische und funktionelle Beschreibung durch die Erzeugung spaltender Populationen. Des Weiteren die genetische Kartierung und Isolierung kausaler Gene ausgewählter SF Quellen durch Pool-Sequenzieren hochauflösender Kartierungspopulationen sowie die Entwicklung von DNA Markern in den identifizierten Genen/Genomregionen. Ebenso die Etablierung kurzfristiger Strategien, um die SF mittels Marker-gestützter Rückkreuzung in züchterisch relevantes CMS Material zu bringen. Was schließlich in der Erstellung von Experimentalhybriden, um diese unter Feldbedingungen zu prüfen, mündet. Detaillierte Kenntnisse darüber werden zur Züchtung von ertragreichen Futtergras-Hybridsorten beitragen, die zukünftig der Landwirtschaft als perennierende Alternativen zu existierenden Biogas-Arten für eine effiziente und umweltschonende Ressourcennutzung zur Verfügung stehen. Im ersten Schritt sollen verschiedene Selbst-Fertilitätsquellen in L.perenne etabliert und genetisch als auch funktionell charakterisiert werden. Es folgt die Kartierung und Identifizierung kausaler Gene von ausgewählten SF-Quellen sowie die Entwicklung von Markern. Schließlich werden die SF-Quellen mittels markergestützter Rückkreuzungen in züchterisch relevantes CMS- Material und in vitalen Inzuchtlinien etabliert. Im letzten Schritt erfolgt die Erstellung von Hybridsaatgut für die Prüfung von Experimentalhybriden unter Feldbedingungen.
Das Projekt Züchtung von Baldrian, Valeriana officinalis L., hat das Ziel, durch Auslese und Kreuzungszüchtung eine oder mehrere Baldriansorten mit gröberen und weniger verzweigten Wurzelstöcken mit hohem Ertrag und hohem Inhaltsstoffgehalt zu entwickeln. Dadurch sollen Ernte- und Aufbereitungsverluste reduziert und die Reinigung der Wurzeln vereinfacht und beschleunigt werden. Dies wirkt sich darauf aus, dass Kosten gesenkt, Produktionskapazitäten im kurzen Ernte- und Aufbereitungszeitfenster besser ausgenutzt und die Mitarbeiter motiviert werden. Die kürzere und damit schonendere Aufbereitung verringert zusätzlich die Inhaltsstoffverluste und trägt zur Qualitätssteigerung bei. Somit wirkt sich die Grobwurzeligkeit auf die Qualität der Rohware, auf die Wettbewerbsfähigkeit und auf die Nachhaltigkeit des heimischen Anbaus aus, so dass Arbeitsplätze in den meist ländlichen Räumen gesichert oder neu geschaffen werden können. In der dritten Projektphase werden nach weitgehend erfolgter Inzuchtlinien- und Populationsentwicklung sukzessiv die nächsten Schritte hin zur Sorte erarbeitet: Letzte Inzuchtierungen, Diallele Kreuzungen der besten Inzuchtlinien mit sich ergänzenden positiven Eigenschaften, Prüfung der Kombinationseignung mit Identifikation der besten Linien bzw. Kombinationen und Populationen. Die besten Hybriden und Populationen werden in der Folge an mehreren Versuchs- und Praxisstandorten über 2 Jahre geprüft. Frühestens 2018 kann die erste Populationssorte zum Sortenschutz angemeldet werden. Zudem werden Untersuchungen zu befruchtungsbiologischen Merkmalen durchgeführt und am fortgeschrittenen Zuchtmaterial Ausprägung von pflanzenmorphologischen, anatomischen Merkmalen beschrieben.
Die bedeutendsten Ziele des Projektes sind von den vorrangigen Zuchtzielen bestimmt und werden im Vergleich mit dem Vorgängerprojekt unverändert verfolgt:-Erzeugung homozygoter Linien von Melisse mit einer hohen Eigenleistung für: aufrechten Wuchs, hohen Blattertrag, verbesserte Winterhärte und Gesamtnuzunggsdauer sowie hohen Gehalt an ätherischem Öl. Arbeitsplan: Weiterer Linienaufbau durch Inzuchtierung Prüfung der Leistungsfähigkeit von Inzuchtlinien (Inzuchtdepression); Analyse der Vererbung wichtiger Merkmale an einer spaltenden F2-Nachkommenschaft; Ermittlung der allg. Kombinationseignung; Abschätzung des Heterosiseffektes als Grundlage für Entscheidung Synthetik- oder Liniensorte Ertragsversuche unter praxisnahen Bedingungen in Partnerbetrieben; Test neu zugänglich gewordener Akzessionen zur weiteren Verbesserung des züchterisch nutzbaren Genpools für zukünftige Selektionen unter Einbeziehung molekularer Daten zur genetischen Distanz ;Einfluss von Düngestufen auf Ertrag und Ätherischölgehalt . Mehrjährige Evaluierungen des im Vorläuferprojekt erzeugten Materials für die angestrebten Zuchtziele: (2014 bis 2017)- Winterhärte im Grundbeet;- Probenvorbereitung Inhaltsstoffe; - morphologische Merkmale: ;Anlegen eines dreiortigen, zweijährigen Leistungsversuches (2014 und 2015); zur Evaluierung und Bewertung der neu generierten Inzucht- und Kreuzungsnachkommen; Erzeugung weiterer Inzuchtgenerationen; Selbstbestäubung von selektierten Genotypen (2014, 2015 und 2016).
Für die gewünschte Steigerung der Produktion in Deutschland stehen Sortenmaterial auf dem Niveau inhomogener Landsorten und einige Zuchtsorten zur Verfügung, deren Leistungspotential jedoch die Landsorten bislang nicht verdrängen konnte. Ausschlaggebend für eine produktivere Sorte sind Verbesserungen im erzielbaren Gesamtertrag während der mehrjährigen Nutzungsphase mit den Problempunkten: Winterhärte und Gesamtnutzungsdauer sowie Blattertrag und Gehalt an ätherischem Öl. Eine verbesserte Liniensorte wird zur Ertragssteigerung, der Erhöhung der Qualität, der Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und damit auch zur Ausdehnung des deutschen Anbaus beitragen. Mehrjährige Evaluierungen des im Vorläuferprojekt erzeugten Materials für die angestrebten Zuchtziele (2014 bis 2017): - Winterhärte im Grundbeet; -Bestimmung des Gehaltes an ätherischem Öl; - Bestimmung des Gehaltes an Rosmarinsäure; - morphologische Merkmale: Blattbreite, Blattlänge, Anzahl der Blattetagen, Trieblänge, aufrechter oder liegender Wuchstyp; Anlegen eines dreiortigen, zweijährigen Leistungsversuches (2014 und 2015) zur Evaluierung und Bewertung der neu generierten Inzuchtnachkommen und Kreuzungsnachkommen. Nutzung der etablierten Methoden zur Selbstbestäubung und Kreuzung zur Erzeugung weiterer Inzuchtgenerationen und Kreuzungsnachkommenschaften. Selbstbestäubung von Genotypen mit guter Winterhärte und hohen Ölerträgen aus dem neu erzeugten Zuchtgenpool (2014, 20115, 2016), welche anschließend in Leistungstests unter praxisnahen Bedingungen evaluiert werden sollen (2015 und 2016, Agrarprodukte Ludwigshof e.G., Geratal Agrar Gmbh & Co. KG). Die im Verbundprojekt erarbeiteten Erkenntnisse werden als Beispiel für eine Kultur mit Blattdrogennutzung publiziert und den deutschen Anbauern durch Vorträge und Workshops vermittelt. Das resultierende Pflanzenmaterial wird nach weiterer züchterischer Bearbeitung durch Projektpartner als Sorte für den Anbau zur Verfügung gestellt.
Anzuchtsversuche in Foliengewaechshaeusern der Forstbaumschule Goldboden (Forstbezirk Stuttgart) wurden durchgefuehrt, bei denen das Zusammenwirken von Duengung und Mykorrhizierung auf die Wuechsigkeit und Ueberlebensrate von Eichen- und Buchensetzlingen nach Anpflanzung interessierte. Eine dreijaehrige Versuchsdauer ergab folgende Ergebnisse. Zweijaehrige, mykorrhizierte, Freilandpflanzen zeigten eine hoehere Leistungsfaehigkeit nach dem Auspflanzen auf eine Erddeponie als voll geduengte, nicht mykorrhizierte im Gewaechshaus herangezogene Jungpflanzen. Auf Ackerboden haben sich die mit Poxillus involutas vor myrkorrhizierten, ungeduengten Gewaechshauspflanzen im Verrgleich zu den ungeduengten/geduengten, nicht mykorrhizierten Pflanzen als viraler erwiesen.
Innerhalb des Verbundvorhabens 'Verbesserung der internationalen Wettbewerbsposition des deutschen Arznei- und Gewürzpflanzenanbaus' hat die Züchtung von Kamille das Ziel, durch die Entwicklung einer Qualitätssorte/-sorten einen entscheidenden Baustein zur Verbesserung der Rentabilität und Produktqualität des Kamilleanbaus in Deutschland zu liefern. Ziel der Züchtung ist die Ertragssteigerung auf 600 kg verkaufsfähige und arzneibuchkonforme Blütendroge pro Hektar bei deutlich verbesserter Eignung für die maschinelle Ernte. In Phase II werden Zuchtlinien als potentielle Eltern für die Sortenzüchtung entwickelt, die auf ihre Kombinationseignung getestet werden. Des Weiteren wird der Anteil an Fremdbefruchtung bei der Samenbildung von Kamille aufgeklärt. Die Bearbeitung des Züchtungsprojektes erfolgt in drei Phasen mit jeweils drei Vegetationsjahren. Phase II baut auf dem in Phase I geschaffenen Ausgangsmaterial auf. Es folgen bis zu drei Inzuchtgenerationen mit fortlaufender Selektion nach ertraglichen, erntetechnologischen und inhaltsstofflichen Gesichtspunkten. Als Grundlage für das weitere Vorgehen in der Kamille-Züchtung wird der Anteil an Selbst- und Fremdbefruchtung bei der Samenbildung molekulargenetisch nach der Mikrosatelliten-Methode bestimmt. Im dritten Vegetationsjahr beginnt die Prüfung der Kombinationseignung der Inzuchtlinien.
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| Förderprogramm | 46 |
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