PLANT BREEDING RESEARCH

Fullthrottle

Maximierung der Photosyntheseeffizienz in Mais

Koordinator: Prof. Dr. Andreas Weber – Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Projektbeschreibung

Im Gegensatz zu den meisten Kulturpflanzen verwendet Mais die effiziente C4 Photosynthese, mit einer verbesserten Wasser- und Stickstoffökonomie sowie einer erhöhten Effizienz bei der Umwandlung von Lichtenergie in Biomasse. Trotzdem werden auch in intensiv bewirtschafteten Maisfeldern nur 68% der theoretisch möglichen Lichtausbeute erreicht. Es kann also vermutet werden, dass in Mais ein erhebliches bisher ungenutztes Potential zur Ertragssteigerung existiert. Faktoren, welche die C4-Photosynthese im Mais behindern, sind aber bisher nur unzureichend untersucht worden. Es gibt außerdem nur wenige Studien u?ber die natu?rlichen Varianz der C4-Photosynthese in Mais. Im Fullthrottle-Projekt wollen wir untersuchen, was die Photosyntheseeffizienz in C4 Pflanzen beeinträchtigen kann. Wir werden die natu?rliche Varianz der Photosynthese und die entsprechenden genetischen Marker ermitteln. Das Projekt wird damit neue wissenschaftliche Erkenntnisse liefern, die fu?r eine Verbesserung der Photosyntheseeffizienz verwendet werden können.

Projektbeschreibung (en)

Maize is the most important crop plant on the planet with close to a billion Mt grain produced per year. It carries out the most efficient mode of photosynthesis - C4, which affords high water and nutrient use efficiency, as well as superior efficacy in converting light energy into biomass. However, in intensively managed maize cultures, only approx. 68% of the theoretical (quantum-based) solar use efficiency is achieved, which indicates that a large and currently untapped potential for yield increases exists in this species. To date it is unknown which factors restrict or lower the efficacy of C4 photosynthesis. Further, few studies have investigated natural variance of photosynthesis within C4 plants. Within the FullThrottle project we will investigate what retracts the rate and efficiency of C4 photosynthesis, we will identify natural variance in maize photosynthesis, and elucidate its genetic cause thus providing a scientific basis for further improving the photosynthetic efficiency of maize (and indeed all other C4 crop species).

Eckdaten

PLANT BREEDING RESEARCH

Fullthrottle

Projektlaufzeit

01.11.2016 - 31.10.2019

Förderkennzeichen

031B0205 (A-C)

Fördersumme

Öffentlich: 1.608.393,00 €
Privat: 0,00 €
Gesamt: 1.608.393,00 €
Herr Prof. Dr. Alisdair R. Fernie
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Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie

Am Mühlenberg 1
14476 Potsdam
Deutschland
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Frau Prof. Dr. Chris-Carolin Schön
E-Mail-Kontakt
Technische Universtität München
Lehrstuhl für Pflanzenzüchtung

Liesel-Beckmann-Str. 2
85354 Freising
Deutschland
Herr Prof. Dr. Andreas Weber
E-Mail-Kontakt
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Universitätsstraße 1
40225 Düsseldorf
Deutschland
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