Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen
Die vorwettbewerbliche Forschung und Prototypdemonstration in TERTIUS nutzt die Weizengenomsequenz sowie Kenntnisse aus der grundlagenorientierten Forschung über zelluläre Mechanismen der Stressantwort, um den Genpool des Weizens systematisch im Hinblick auf wertvolle Genvarianten zu durchmustern und die Trockenstresstoleranz von Elitezuchtmaterial über Ansätze der Präzisionszüchtung zu verbessern. Übergeordnetes Ziel von TERTIUS ist es, Weizenprototypen mit optimierter Wurzelleistung, verbesserter Wassernutzungseffizienz und guter Backqualität zu entwickeln, die sich auch unter Trockenstress durch eine stabil hohe Kornertragsleistung auszeichnen. Um Zuchtfortschritt in diesen Merkmalen zu erreichen, ist eine ausreichend hohe genetische Variation im Zuchtmaterial grundlegende Voraussetzung. TERTIUS ist darauf ausgerichtet, durch Nutzung von Weizen-Roggen-Translokationen die genetische Variation für das Wurzelsystem in Winterweizen zu erhöhen. Wir entwickeln im genetischen Hintergrund einer Hochleistungstranslokationslinie an die Zielumwelten in Deutschland angepasste Weizengenotypen mit verbesserter Nährstoff- und Wasseraufnahme sowie hoher Ertragsstabilität unter Trockenstress. Wir charakterisieren die Physiologie der Stressantwort solcher Genotypen durch Implementierung innovativer Verfahren der Phänotypisierung von Wurzelmasse und - architektur, Sprossmasse sowie der Leistungsfähigkeit des photosynthetischen Apparates. Wir prüfen die Trockenstresstoleranz von Weizengenotypen mit optimiertem Wurzelsystem in repräsentativen Zielumwelten unter landwirtschaftlichen Praxisbedingungen und analysieren die genetische Architektur der Wassernutzungseffizienz von Winterweizen. Die Assoziationsstudie wird eine gegenwärtige Wissenslücke schließen und grundlegende Erkenntnisse zur genetischen Architektur der Wassernutzungseffizienz von Weizen mit Translokationssegmenten unter dem Einfluss von Trockenstress liefern.
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
