2017 Kooperationsprojekt

Verbesserung der Leistung von CMS-Hybridweizen

Die Züchtung von Hybridsorten auf der Basis der cytoplasmatisch-männlichen Sterilität (CMS) ist ein vielversprechender Ansatz, um die Kornerträge von Winterweizen signifikant zu steigern. Die geringe Effizienz der Saatgutproduktion steht bisher einer kommerziellen Nutzung dieser Technologie im Wege. Die Wiederherstellung der Fertilität der Hybride und eine hohe Bestäuberleistung der Vaterlinien sind dabei die größten Herausforderungen.

Die F1-Hybride mit der Restorerlinie PR143 zeigt nur eine unvollständige Einkörnung. Unbefruchtete Ährchen an der Spitze verbleiben. (Quelle: Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft)

Zielsetzung des Vorhabens war die Erarbeitung von Grundlagen zur Optimierung der Restaurationskapazität und der Bestäuberleistung von Restorer-Linien sowie eine Schätzung der zu erwartenden Heterosis von Testhybriden.

Um Grundlagen für eine verbesserte Restauration der Hybriden zu schaffen, wurden die zwei Restorer-Gene Rf1 und Rf3 in spaltenden Populationen charakterisiert. Mit molekularen Markern wurde die Verteilung der beiden Gene in Winterweizen und verwandten Weizenarten untersucht. Zur Identifizierung von geeigneten Pollenspendern wurden 1648 Linien aktuellen Zuchtmaterials bezüglich ihres Antherenausstoßes bonitiert. Um das Potenzial der Heterosis abzuschätzen, wurde Saatgut von 106 Testhybriden erzeugt, welche in mehrortigen Feldversuchen auf ihre agronomische Leistung geprüft wurden.

Die Restorergene Rf1 und Rf3 konnten die Fertilität der Hybriden basierend auf cytoplasmatisch sterilen Weizenlinien wiederherstellen. Über die genetische Kartierung wurden molekulare Marker identifiziert, welche künftig für die Selektion von Rf1 und Rf3 verwendet werden können. Die Kombination der beiden Gene steht jetzt an. In den Untersuchungen zum Antherenausstoß wurden mehrere Linien ausgewählt, die sich aufgrund ihrer Offenblütigkeit als potenzielle Vater-Linien eignen. Die mehrortige Leistungsprüfung der Test-Hybriden ergab für den Kornertrag eine Mid-Parent-Heterosis von 0,2-13,5 %.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Projektpartner
Ackermann Saatzucht GmbH & Co. KG
Saatzucht Bauer GmbH & Co. KG
Saatzucht Josef Breun GmbH & Co. KG
Saatzucht Streng-Engelen GmbH & Co. KG
Secobra Saatzucht GmbH