Zuchtmethoden - Klassifikation Natürliches Reproduktionssystem (Baur E, 1921: Grundlagen der Pflanzenzüchtung) • Selbstbefruchtung (a) Selbstbefruchtung möglich • Fremdbefruchtung (b) Selbstinkompatibilität • Asexuelle Vermehrung Ursprung der Ausgangsvariabilität (Roemer T & Rudorf W, 1941: Handbuch der Pflanzenzüchtung, Bd. 1, Grundlagen der Pflanzenzüchtung) • Natürliche Auslese und Auslesezüchtung • Kreuzungszüchtung • Mutationen und Mutationszüchtung • Polyploidiezüchtung Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 68 Zuchtmethoden - Klassifikation Vermehrungssystem (Schnell FW, 1982: Z. Pflanzenzüchtg. 89, 1-18) • Selbstbefruchtung → Linienzüchtung • Panmiktische Fremdbefruchtung → Populationszüchtung • Kontrollierte Kreuzung → Hybridzüchtung • Vegetative Vermehrung → Klonzüchtung Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 69 Zuchtmethoden - Klassifikation Fortpflanzungsprozeß zur Herstellung von Vermehrungsgut genetische Variabilität zwischen den Pflanzen genetische Struktur der einzelnen Pflanzen Klon vegetative Vermehrung in der Sorte sehr gering heterozygot Linie Selbstbefruchtung in der Sorte gering nahezu homozygot Population offenes Abblühen in einer großen Sortenpopulation erheblich heterozygot Hybrid kontrollierte Kreuzung von Erbkomponenten gering bzw. mäßig heterozygot Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 70 Klonzüchtung - Kartoffel Knollenmelkmethode Quellen: H. Grausgruber – NÖS, Meires Michigan State Univ. Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 71 Klonzüchtung - Kartoffel Sämlingsgeneration → Vermehrung der Sämlinge (Kreuzungshybride) im Folientunnel; Ernte von Miniknollen die in der nächsten Generation am Feld ausgepflanzt werden Foto: H. Grausgruber – NÖS, Meires, 2013 Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 72 Klonzüchtung - Kartoffel Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 73 Klonzüchtung - Kartoffel 1. Klonjahr: Selektion zwischen single hills (Einzelpflanzen aus minitubers) 2. Klonjahr: Selektion zwischen 12-hills (pro A-Klon wurden 12 Knollen selektiert) Fotos: Michigan State University, Potato Breeding and Genetics Program Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 74 Klonzüchtung - Kartoffel Fortgeschrittene Klonprüfung (NÖS, Meires) bzw. Wertprüfung (AGES, Fuchsenbigl) Fotos: H. Grausgruber Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 75 Linienzüchtung • Kreuzung Weizenblüte Kastration Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 76 Linienzüchtung Vorbereitung der Vaterähre (Pollenspender) Verhüllung & Beschriftung der Mutterpflanze Entfernung der Grannen und des obersten Teils der Spelzen damit Antheren leichter aus der Blüte geschoben werden und zu einer erfolgreicheren Befruchtung führen Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 77 Linienzüchtung Bestäubung Erfolgreiche Bestäubung Hybridkorn-Ansatz etwa 3 Wochen nach Bestäubung Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 78 Neuzüchtung Weizen, Getreide – Selbstbefruchter Durch relativ aufwändige Gewebekulturtechniken und Zwischengenerationen auf der Südhalbkugel lässt sich der Vorgang um 3, max. 4 Jahre abkürzen. Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 79 Linienzüchtung RAMSCHMETHODE (BULK-METHOD) links STAMMBAUMMETHODE (PEDIGREE-METHOD) rechts Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 80 Kreuzung: Isolierung notwendig um Fremdbefruchtung zu verhindern; rechts: hoch-anfällige (Braunrost) Sorte als Provokationsreihe Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 81 Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 82 Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 83 Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 84 Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 85 Die Erhaltungszüchtung sichert Ertrag und Qualität Bei eingetragenen Sorten setzt sich die Zuchtarbeit in der Erhaltungszüchtung fort. Einzelähren Einzelährenauslese 1 Reihe je Ähre Die jeweils besten Einzelährennachkommenschaften einer Familie bilden jeweils eine Unterlinie. Prüfung Unterlinien Prüfung von Unterlinien auf Homogenität und Sortenreinheit. Vorvermehrung. Stammsaat Die homogensten Unterlinien werden zu einer ersten Stammsaat im Zuchtgarten zusammengestellt und für Vorvermehrung Vorstufensaatgut Basissaatgut Original-Saatgut die Vermehrung vorbereitet. In jeder Generation von der Einzelähre bis zum Original-Saatgut wird jeweils geprüft und nur das Beste weitergeführt. Auf diese Art und Weise rückt aus der Erhaltungszucht jährlich eine neue Auslesegeneration nach. Erhaltungszucht verhindert somit nicht nur den Abbau, sondern bringt in jedem Jahr eine neue Auslesegeneration mit der vollen Sortenvitalität auf die Felder. Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 86 Linienzüchtung – Single Seed Descent Einkornramsch (Single Seed Descent) bei Sojabohne am Feld Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 87 Einkornramsch (SSD) bei Raps im Glashaus Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 88 Moderne Pflanzenzüchtung Doubled haploids In-vitro selection Counter-season multiplication Marker assisted selection Pflanzenzüchtung VO / 957.106 / Heinrich Grausgruber 89
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