Zuchtmethoden - Klassifikation

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
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Zuchtmethoden - Klassifikation
Vermehrungssystem
(Schnell FW, 1982: Z. Pflanzenzüchtg. 89, 1-18)
• Selbstbefruchtung → Linienzüchtung
• Panmiktische Fremdbefruchtung → Populationszüchtung
• Kontrollierte Kreuzung → Hybridzüchtung
• Vegetative Vermehrung → Klonzüchtung
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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
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Klonzüchtung - Kartoffel
Knollenmelkmethode
Quellen: H. Grausgruber – NÖS, Meires
Michigan State Univ.
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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
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Klonzüchtung - Kartoffel
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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
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Klonzüchtung - Kartoffel
Fortgeschrittene Klonprüfung (NÖS, Meires) bzw. Wertprüfung (AGES, Fuchsenbigl)
Fotos: H. Grausgruber
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Linienzüchtung
• Kreuzung
Weizenblüte
Kastration
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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
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Linienzüchtung
Bestäubung
Erfolgreiche Bestäubung
Hybridkorn-Ansatz etwa 3 Wochen nach Bestäubung
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Neuzüchtung
Weizen, Getreide –
Selbstbefruchter
Durch relativ aufwändige
Gewebekulturtechniken
und Zwischengenerationen auf der Südhalbkugel lässt sich der
Vorgang um 3, max.
4 Jahre abkürzen.
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Linienzüchtung
RAMSCHMETHODE (BULK-METHOD) links
STAMMBAUMMETHODE (PEDIGREE-METHOD) rechts
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Kreuzung: Isolierung notwendig um Fremdbefruchtung zu verhindern;
rechts: hoch-anfällige (Braunrost) Sorte als Provokationsreihe
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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.
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Linienzüchtung – Single Seed Descent
Einkornramsch (Single Seed Descent) bei
Sojabohne am Feld
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Einkornramsch (SSD) bei Raps im Glashaus
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Moderne Pflanzenzüchtung
Doubled haploids
In-vitro selection
Counter-season multiplication
Marker assisted selection
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