CORNET-Projekt NoSprout

Zuletzt geändert: 08.04.2019

Validierung molekularer Selektionsmethoden zur Verbesserung der Auswuchstoleranz in Zuchtmaterial von Winterweizen

Das Hauptziel des Projektes "NoSprout" war die Charakterisierung und Validierung von QTL (quantitative trait loci)-Effekten und die Nutzbarmachung molekularer Marker. Genetische Marker bringen auch bei komplex vererbten Merkmalen wie der Auswuchsfestigkeit Vorteile. Dafür sind eine genaue Lokalisierung der Genorte und die vertiefte Abschätzung der Geneffekte auf die Zielmerkmale (Keimruhe, Auswuchstoleranz i.e.S., Höhe und Stabilität der Fallzahl) notwendig. Die phänotypische und genotypische Analyse biparentaler Weizenpopulationen bietet dafür die Voraussetzung. In der Folge können die Weizenzüchter in ihrem Genpool zielgerichteter selektieren und den Zuchtprozess beschleunigen. Vor allem in frühen Generationen reduziert jede aufgrund begründeter genotypischer Daten ausgeschiedene Linie die Kosten für die Feldversuche.
 

caption
Analyse des Dormanzstatus von Weizensorten mittels Keimtest (Einlage von 200 zur Gelbreife geernteten Körnern auf Filterpapier)
Analyse des Dormanzstatus von Weizensorten mittels Keimtest (Einlage von 200 zur Gelbreife geernteten Körnern auf Filterpapier)
caption
Zwei Weizenproben ohne und mit massivem Auswuchs
Zwei Weizenproben ohne und mit massivem Auswuchs

Im Projekt „NoSprout“ wurden die Nachkommenschaften von Kreuzungen jeweils zweier bezüglich Auswuchsresistenz und Fallzahlstabilität kontrastierender Eltern in 8 Feldversuchen angebaut. Auf den österreichischen Standorten handelte es sich um die Populationen ‘Pamier/Format’, ‘Event/Format’, ‘Kometus/HADM4300’, ‘Hermann/Skalmeje’, ‘History/Rubens’ und ‘BAUB469511/Format’. Die 102 bis 207 Prüfglieder wurden anhand mehrerer Methoden phänotypisiert. Es handelte sich um die Provokation von Auswuchs intakter Ähren in der Feuchtkammer, die Keimfähigkeit und den Dormanztest an ausgedroschenen Körnern, den Fallzahl-Stabilitätstest an ausgedroschenen Körnern und die Fallzahlbestimmung an Ernteproben nach einer simulierten regnerischen Periode oder nach Überständigkeit.


An der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) wurden die Sortimente mit verschiedenen molekularen Markersystemen genotypisiert, um über eine QTL (quantitative trait loci)-Kartierung das Merkmal in seine genetischen Komponenten zu zerlegen. Singuläre Nukleotidpolymorphismen (SNP), Mikrosatelliten (SSR), Amplifizierte Fragmentlängenpolymorphismen (AFLP) und Kandidatengene wurden verwendet.


Die QTL-Kartierung unter Verwendung der phänotypischen Daten ermöglichte die Identifizierung von vier populationsübergreifenden QTL, neun validierten QTL aus „RobustWheat“ und vier populations- und projektübergreifenden QTL. Bei den meisten Genorten wurde sowohl ein Einfluss auf Ährenauswuchs als auch auf Keimungsindex festgestellt, während für Fallzahl eher andere QTL einen Einfluss zeigten.

Mit dem Einsatz genetischer Marker ist es möglich, bereits in frühen Generationen (F3) die Selektionsintensität zu steigern und damit einen höheren züchterischen Fortschritt zu generieren. 

  • Forschungsthema: Nachhaltige Pflanzenproduktion, Auswuchsfestigkeit
  • Akronym: NoSprout
  • Projektnummer: 834766
  • Projektlaufzeit: 10/2012 – 1/2015
  • Projektleitung: GFP
  • Forschungsleiter Deutschland: LfL: Dr. Lorenz Hartl
  • Projektmanagement Österreich: Saatgut Österreich
  • Forschungsleiter Österreich: AGES: DI Michael Oberforster
  • Projektpartner: Saatzucht LFS Edelhof
  • Förderstelle/Forschungsprogramm: FFG / CORNET 12th Call
x