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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2013-02-04 - 2013-03-01

Schulung über die Produktion und Züchtung von Mais und Sonnenblume, Ausbildung der russischen Pioneer Mitarbeiter.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2019-11-01 - 2022-10-31

Obwohl viele Pflanzen Silizium (Si) stark in ihrer Biomasse anreichern, ist Si kein essentieller Pflanzennährstoff, sondern ist nützlich, um die Auswirkungen von Umweltstressfaktoren (Pflanzenkrankheiten, Schädlingsfraß, Trockenheit, Schwermetalltoxizität) abzumildern. Nach der Aufnahme von Si und seiner Verlagerung in den Sproß wird Si in den Blättern durch Transpiration aufkonzentriert, fällt aus und bildet amorphe SiO2 Körper, sogenannte Phytolithe. Diese Phytolithe werden in abgestorbenem Pflanzenmaterial und Ernterückständen in den Boden zurückgebracht, wo sie zusammen mit amorphem, aus der Bodenlösung gefälltem SiO2 den Hauptteil des pflanzenverfügbaren Si bilden. Durch den Export von Phytolithen vom Feld mit der Ernte und Ernterückständen (Stroh), und durch erhöhte Erosionsraten, hat die Landwirtschaft einen starken Einfluss auf pflanzenverfügbares Si im Boden und auf den terrestrischen Si-Zyklus. Obwohl es momentan einen starken Forschungsschwerpunkt am Si-Zyklus im Boden gibt (z.B. globaler biogeochemischer Si Kreislauf, landwirtschaftlicher Einfluss auf pflanzenverfügbares Si), sind viele Aspekte der Interaktion von Boden und Pflanzen hinsichtlich Si unzureichend erforscht. Das gilt besonders für die Si Biogeochemie in Böden der temperaten Region, und für den Einfluss von Lebewesen wie Pflanzen(wurzeln) und Regenwürmern auf lösliches Si in Böden. Es ist von immenser Bedeutung, diese Wissenslücken zu schließen um sinkende Erträge und Erntequalität zu verhindern, um die Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion in zu Zukunft zu erhöhen, und um den terrestrischen und globalen Si-Kreislauf zu schliessen. Deshalb zielt dieses Projekt darauf ab, (1) innovative, Senken-basierte Extraktionsmethoden in Kombination mit Element- und Isotopenfingerprinting zu verwenden, um die pflanzenverfügbare Si-Fraktion und ihre Quelle im Boden, und (2) die Effekte von Wurzelexudaten und (3) Regenwürmer auf die Löslichkeit und Pflanzenverfügbarkeit von Si im Boden zu bestimmen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2019-07-01 - 2022-06-30

Roggen ist in Europa ein traditionelles Brotgetreide, die Anbauflächen in Europa in den letzten Jahrzehnten allerdings kontinuierlich gesunken. Das Ziel von RYE-SUS ist eine nachhaltige Steigerung und Sicherung der Roggenproduktion ohne Erhöhung des Wasser- und Düngemitteleinsatzes. RYE-SUS wird neuartige Gibberellin-sensitive Halbzwerg-Roggen mit optimiertem Ernteindex, hohem Ertragspotential, verbesserter Standfestigkeit, verbesserter Dürretoleranz und geringer Anfälligkeit für Mutterkorn entwickeln. Im Detail wird die Wettbewerbsfähigkeit von Roggen verbessert durch: (i) die Nutzung der Hybridzüchtung und der Ausnutzung der Heterosis im Hinblick auf eine Vielzahl von Merkmalen. Im Rahmen von RYE-SUS werden neuartige, vollständige Roggen-Experimentalhybride hergestellt; (ii) die Steigerung der zielspezifischen Selektionseffizienz und Beschleunigung der Züchtungsprozesse durch genombasierte Präzisionszucht durch Verwendung eines kürzlich entwickelten 20k SNP-Array für Weizen, Roggen und Triticale. Auf Grundlage der SNP-Daten wird die Populationsstruktur sowie die genetische Beziehung im Untersuchungsmaterial beschrieben; (iii) die Verbesserung der Standfestigkeit, Frost- und Dürretoleranz sowie der Nährstoffeffizienz durch Einkreuzung des Kurzstrohgenes Ddw1. Dadurch wird nicht nur die Wuchshöhe verringert und die Standfestigkeit verbessert, sondern auch die Assimilatumlagerung ins Korn, die Dürretoleranz und die Nährstoffeffizienz erhöht; (iv) die Reduktion toxischer Mutterkornalkaloide im Erntegut durch eine ausreichend hohe Pollenproduktion in den RYE-SUS Experimentalhybriden durch markergestützte Introgression der Restorergene Rfp1, Rfp2 und Rfp4. Dadurch soll eine vollständige Restauration der Pollenfertilität erzielt werden und somit die Anfälligkeit gegen Mutterkorn minimiert werden; (v) die Nutzung natürlicher Genetik und die Entwicklung neuer molekularer Technologien mittels genomweiter Genotypisierung und intensiver Phänotypisierung; und (vi) die Entwicklung eines Wachstumsmodells für Roggen welches eine nachhaltige und optimierte Kulturführung von Roggen ermöglichen wird. Die Forschung in RYE-SUS nutzt die Hybridzüchtung für die Entwicklung von neuartigen Genotypen. Die gewonnenen Erkenntnisse bzw. die Halbzwerg-Genetik dienen jedoch auch für die genetische Verbesserung von offen abblühenden Populationsroggen.

Betreute Hochschulschriften