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deutschPflanzenzüchterische Innovation bei Weizen für resiliente Anbausysteme
Koordinator: Herr Prof. Dr. Hartmut Stützel – ()
Projektbeschreibung
Innovationen in der Weizenproduktion der letzten Jahrzehnte betrafen neben dem Ertrag Merkmale wie z.B. die Wurzelarchitektur, Anpassung an Stress, Resistenz gegen Schädlinge, gezieltere Stickstoff-Düngung, verbesserte Bodenbearbeitung und Bewässerung. Des Weiteren wurden genetische Kenntnisse vertieft und molekulare Markerkarten entwickelt. Die Notwendigkeit der Ertragssteigerung in Kombination mit verbesserter Ressourceneffizienz und Ertragssicherheit wird an Bedeutung gewinnen. Ziel des Vorhabens BRIWECS ist die Erarbeitung der Grundlagen für robustere Weizensorten und widerstandsfähige Anbausysteme. Zu Beginn sollen die züchterischen Innovationen der letzten 50 Jahre in Produktionssystemen unterschiedlicher Düngungs- und Pflanzenschutzintensität und Umwelten (Temperatur, Wasser) quantifiziert werden. In einem genomweiten Assoziationskartierungsansatz sollen relevante Gene identifiziert und Wechselwirkungen mit Umwelt und Anbausystem erfasst werden. Ferner sollen die Faktoren züchterischer Innovationen auf der Ebene der Forschungseinrichtungen, Züchter und staatl. Stellen des Sorten- und Saatgutwesens, sowie deren Integration in das deutsche Innovationssystem bestimmt werden. Darauf aufbauend sollen in den nächsten Jahren züchterische und Anbauinnovationen in einem Simulationsmodell abgebildet werden, um zusammen mit Assoziationsstudien und soziökonomischen Analysen Prognosen für künftige Weizen-Entwicklungslinien aufzuzeigen.
Breeding innovations in wheat for resilient cropping systems
Coordinator: Herr Prof. Dr. Hartmut Stützel – (Institut)
Project description
Innovations in wheat production over the past decades include besides yield improved canopy and root traits, adaptation to abiotic stress, resistances against biotic stress, better targeted N-fertilization and plant protection, as well as improved tillage and irrigation. Genetic knowledge was enhanced and dense molecular marker maps were developed. The need to further increase yields combined with improved resource efficiency and yield stability will gain importance. This project aims to provide the scientific basis for more resilient cultivars and cropping systems.
In the first three years of the project it is planned to quantify innovations in wheat breeding over the past 50 years under production systems varying in nitrogen supply and chemical plant protection, and environment (temperature, availability of water). In a genome wide association mapping approach, genomic regions or genes involved in breeding innovations will be determined and their interaction with the production system and the environment will be quantified. Factors influencing innovation development and integration in the German innovation system, comprising research institutions, breeders’ associations as well as official institutions, seed enterprises, and farmers will be determined. Based on these results, breeding and production system innovations will be integrated in a simulation model in years 4-5 to predict future development pathways together with association studies and socio-economic analyses.