HYFLOR - Zuchtmethodische Grundlagen zur Nutzbarmachung von Heterosis in Weizensorten; Teilprojekt 1

Abstract

Eine zentrale Herausforderung der Landwirtschaft ist es, Nahrungs- und Futtermittel stabil, ausreichend und in hoher Qualität zu produzieren. Dies gilt insbesondere in Zeiten des Klima- wandels, der zunehmende biotische und abiotische Stresseinflüsse zur Folge hat – eine Situation, die an neue Sorten enorme Anforderungen stellt. Die Hybridzüchtung nutzt das Phänomen des „Hybrideffektes“, der sogenannten „Heterosis“, um die Leistungsfähigkeit von Nutzpflanzen zu steigern. Während sich in den fremdbefruchten- den Kulturarten Mais und Roggen die Hybridzüchtung gegenüber anderen Züchtungsmethoden bereits erfolgreich etabliert hat, besetzt Hybridweizen in Deutschland lediglich eine arktnische mit eingeschränkter Penetranz. Das Vorhaben „Zuchtwert“ (Laufzeit 2014-2019) vereinigte Partner aus Wissenschaft und Industrie mit weltweit einzigartigem Know-how in der Hybridzüchtung. Deren Ziel war, Heterosis auch für die Weizenzüchtung nutzbar zu machen, sodass in Zukunft mit Hybridsorten nachhaltige Verbesserungen des landeskulturellen Wertes, vor allem des Kornertrages, erzielt werden können. Hybriden besitzen das Potenzial, dem zunehmenden abiotischen und biotischen Stress besser standzuhalten – Eigenschaften, die in Zeiten des Klimawandels eine immer wichtigere Bedeutung einnehmen. Trotz Vorteile, die mit Hybridkulturen erzielt werden, konnten sich die bisherigen Hybridweizensorten noch nicht entscheidend auf dem Weizenmarkt durchsetzen. Der wesentliche „Flaschenhals“ liegt in den vergleichsweise hohen Kosten bei der Hybridsaatgutproduktion und in der schleppenden Selektion komplementärer Elternlinien. Im Rahmen des Projektvorhabens HYFLOR sollen daher die Grundlagen geschaffen werden, um (1) die Bestäubungsleistung und Rezeptivität als zentrale Eigenschaften einer kostengünstigen Hybridsaatgutproduktion zu verbessern und (2) die Komplementarität bei Genen wichtiger agronomischer Merkmale wissensbasiert zu erhöhen. Sind Dominanzeffekte von Genen für wichtige agronomische Merkmale bekannt, können Eltern mit sich ergänzenden Eigenschaften schneller gezüchtet werden.