Abteilung Pflanzenzüchtung

Fachgruppe Genetische Ressourcen und Ökologische Pflanzenzüchtung



Die Fachgruppe Genetische Ressourcen und Ökologische Pflanzenzüchtung konnte durch eine Förderung durch die Software AG – Stiftung 2013 die Arbeit für sechs Jahre aufnehmen. Die Aufgaben der Fachgruppe umfassen


  • die Entwicklung verbesserter Methoden in der ökologischen Züchtung von nachbaufähigen Sorten unter besonderer Berücksichtigung des Erhalts und der Förderung der Artenvielfalt und Biodiversität,
  • den Ausbau bzw. die Entwicklung partizipativer, transparenter Modelle der Pflanzenzüchtung und
  • die Einbeziehung der Nahrungsqualität in die Züchtung.
  • Zur Sicherung genetischer Ressourcen für künftige Generationen untersuchen wir Konzepte der on-farm Bewirtschaftung.

  • Bernd Horneburg unterrichtet an den Universitäten Göttingen, Kassel und Hohenheim. Bachelor- und Master-Studierende sind in allen Projekten willkommen! Zusätzlich zum Lehrangebot der Abteilung Pflanzenzüchtung gibt es gibt Module zu ökologischer Pflanzenzüchtung am Lehrstuhl „Ökologische Pflanzenzüchtung und Agrarbiodiversität“ an der Universität Kassel in Witzenhausen.

    Die Fachgruppe arbeitet mit Einrichtungen des ökologischen Saatgutsektors zusammen mit dem Ziel einer bedarfsgerechten, an den Standort angepassten Züchtung in enger Abstimmung mit der gesamten Wertschöpfungskette (partizipative Züchtung mit NGO – Saatgutproduktion – Saatguthandel – Anbau – Beratung – Groß- und Einzelhandel – Verbrauch). Interdisziplinäre Projekte mit Fachgebieten wie Pflanzenbau, Qualität, Pflanzenernährung und Marketing werden durchgeführt.

    Technische Assistenz:
    Sonja Yaman


    Projekte
    Die Projekte sind in der Reihenfolge Tomaten, Körnerleguminosen und Mais dargestellt:




    “Characterization of novel sources of resistance to Phytophthora infestans in tomato”, Promotion Rahul P. Raj


    • neue Resistenzquellen identifiziert und ggf. kombiniert.
    • In einer Kreuzung werden die Resistenzen mit SNP molekularen Markern kartiert.



    „Quality of tomatoes in low-input conditions“ , Promotion Cut Erika (Stipendiatin Abteilung Qualität Pflanzlicher Erzeugnisse ). Prof. Pawelzik ist Erstbetreuerin.


    • Wie groß ist die genotypische Variation unter low-input Bedingungen?
    • Wie weit hängt die Leistung von der Züchtungsumwelt (konventionell-ökologisch; Jahr der Inverkehrbringung; Anbausystem) ab?
    • Kann die Qualität unter low-input Bedingungen (niedrige Temperatur; geringe Einstrahlung) züchterisch verbessert werden?



    „Züchterische Verbesserung des Geschmacks von Tomaten durch sensorische und Marker gestützte Selektion“ , Promotion Julia Hagenguth. Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts „Partizipative Entwicklung von QualitätsTomaten für den nachhaltigen regionalen Anbau“.
    Es soll untersucht werden, wie mit modernen Züchtungsmethoden gezielt auf verbesserten Geschmack selektiert werden kann. Schritte dazu sind


    • die Untersuchung und Optimierung der „Züchterischen Sensorik“, bei der sehr viele Genotypen von einem kleinen Team verkostet werden,
    • die Bestimmung von QTL für Substanzen, die besonders geschmacksrelevant sind,
    • die Identifikation von SNP molekularen Markern, die mit hervorragendem Geschmack assoziiert sind und
    • der Vergleich von sensorischer und Marker gestützter Selektion.






    „Standortspezifische Populationsentwicklung durch natürliche Selektion am Beispiel der Linse“ , Promotion Michael Ruland.
    Die Entwicklung der Biodiversität im on-farm Management und die Standortanpassung als Hofsorte wurde an drei Sorten und drei Standorten untersucht. Die zentralen Fragen sind:


    • Sind durch natürliche Selektion innerhalb des für evolutive Prozesse relativ kurzen Zeitraums von 10 Generationen Veränderungen zu erwarten?
    • Kommt es dabei zu einer standortspezifischen Anpassung?
    • Welche Bedeutung hat die Samengröße für die natürliche Selektion?
    • Welche Rolle spielt eine unterschiedliche Wasserversorgung bei standortspezifischer Differenzierung?




    “Improving peas for organic production: Weed tolerance and nitrogen allocation” , Promotion Chi Thanh Tran.


    • Was ist der Ideotyp für den ökologischen Anbau im Spannungsfeld von Beikrauttoleranz und Standfestigkeit?
    • Können Genotypen mit hervorragenden N-Gehalten und N-Mengen in Stroh und Same identifiziert und züchterisch genutzt werden?






    “Optimierung der ökologischen Züchtung von Zuckermais“ , Promotion Charlotte Aichholz.
    Die Effizienz der folgenden züchterischen Methoden wird zur Verbesserung von Ertrag, Homogenität und Qualität in Populationssorten untersucht:


    • Positive Massenauslese
    • Vollgeschwisterselektion
    • S2-Linienselektion
    • DH-Linienselektion
    • rekurrente Haploidenselektion



    „Zuchtmethoden, Leistungs- und Adaptationsfähigkeit von Maispopulationen und Erstellung einer Ausgangspopulation für Wissenschaft, Züchtung und Praxis.
    Im Projekt werden vier Methoden zur züchterischen Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Populationssorten in zwei unterschiedlichen Populationen verglichen:


    • positive Massenauslese mit und ohne Entfahnen.
    • die S2- Linienselektion und
    • rekurrente Haploidenselektion






    Abgeschlossene Projekte:

    "Ausweitung des Sojaanbaus in Deutschland durch züchterische Anpassung sowie pflanzenbauliche und verarbeitungstechnische Optimierung".

    Im Rahmen des Projekts wurde ein System zur Selektion auf Beikraut-Toleranz entwickelt und die Selektion auf Frosttoleranz untersucht.


    „Radicchio und Zuckerhut (Cichorium intybus var. foliosum) - Entwicklung von Populationen und Züchtungsmethodik für den ökologischen Gemüsebau“.
    Um die Züchtung zu optimieren, wurden


    • die Inzuchtdepression durch Vergleich von Selbstungs- mit Populations-Saatgut quantifiziert,
    • spaltende Populationen entwickelt,
    • verschiedene Überwinterungsmethoden verglichen und
    • Methoden zur Verkürzung des Lebenszyklus entwickelt.




    „Culinaris“
    Teilprojekte:

    1. Selektion, Anmeldung und Vermarktung neuer Tomatensorten für das Freiland.
    2. Leistungsfähigkeit und Qualität historischer Tomaten in ökologischem low input Anbau.
    3. Leistungsfähigkeit und Qualität genetischer Ressourcen von Blattgemüse der Arten Brassica rapa, B. napus, B. juncea, B. carinata, Diplotaxis tenuifolia, D. muralis und Eruca sativa in Topf- und Beetkultur.
    4. Charakterisierung von Grünkohl-Landsorten (Brassica oleracea) aus Handel und Sortenerhaltung nach Leistungsfähigkeit und Qualität in ökologischem Anbau.
    Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit ARCHE NOAH, der Abteilung Qualität Pflanzlicher Erzeugnisse der Uni Göttingen sowie verschiedenen Saatgutfirmen und Jungpflanzenbetrieben durchgeführt und mit Mitteln der EU-EFRE kofinanziert. Als Ausgründung entstand "CULINARIS - Saatgut für Lebensmittel".