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Von der konventionellen zur molekularen Züchtung

 

Ergänzende Methoden

Maisadour arbeitet nicht nur mit den Methoden der klassischen Züchtung und Feldversuchen, sondern verwendet auch ergänzende Methoden aus den neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet molekularer Marker-Technologie in Laboren. So können schneller und besser die richtigen, leistungsfähigeren Hybride erkannt werden. Die Sortenentwicklung ist damit zielgerichteter und insgesamt wesentlich schneller.

 
 

Die Linienzüchtung beschleunigen

·  In-vitro Kulturen vom Embryo: die Keimung der Körner ist bereits 11 Tage nach Kreuzung möglich, statt ansonsten 5 Wochen unter normalen Bedingungen.

·  Keimung in Kulturkammern

·  Gewächshäuser:

  • 3 Generationen pro Jahr für Mais
  • 4 bis 5 Generationen pro Jahr für Sonnenblumen
 
 

Die Auslese des Zuchtmaterials

  • Einsatz von Herbiziden, im Feld und im Labor
  • Nachweis und Bestimmung des Gehaltes von Mycotoxiden (Pilzgiften)
  • Nahinfrarot Spektroskopie (NIRS)
 
 

Der Nutzen der neuen Züchtungstechnologien

Um die Ergebnisse der modernen Technologien gänzlich auszuschöpfen sind Feldversuche unerlässlich bei der Züchtung. Dadurch werden die neuen Hybride unter den realen Gegebenheiten getestet, um ihre Anbaueignung zu bestimmen.

  • Referenznetz
 
 

Dies dient dazu

  • die vorher geschaffene Vielfalt innerhalb eines Maiszuchtprojekts optimal zu nutzen:
    das Ziel der Züchter ist die Schaffung einer Sortenvielfalt, die an die Bedürfnisse der Landwirte angepasst ist. Die Arbeit besteht in der phänotypischen Züchtung nach agronomischen Eigenschaften, das heißt, man beobachtet die aktuellen Eigenschaften in den Linien wie z.B. die Resistenz gegenüber Krankheiten oder das Ertragspotenzial. Dies wird ergänzt durch die Forschung durch molekulare Marker. Die genotypische Analyse ersetzt nicht die Arbeit des Züchters auf dem Feld, aber sie erlaubt ihm bereits im Vorfeld eine Beschreibung der vererbten Eigenschaften, quasi einen genetischen Fingerabdruck der Linie zu bekommen: man identifiziert die genetische Distanz zwischen verschiedenen Linien, man kann sie in den richtigen Zusammenhang stellen und einen Stammbaum erstellen.
    So kann man festzustellen, ob das Material im Vergleich zu den Vorfahren einzigartig ist. Diese zusätzliche Information hilft dem Züchter, die richtigen Linien zu kreuzen bzw. erleichtert ihm von vornherein die Wahl der richtigen Kreuzung und begleitet ihn bei dem gesamten Prozess der Sortenplanung.
 
 
 
  • Das Genom verstehen:
    Durch Verwendung des Programms MAS (marker assisted selection), ein Programm zur Marker-gestützten Selektion, kann direkt die gesuchte agronomische Eigenschaft der Pflanze gefunden werden, z.B. ihre Toleranz gegenüber Krankheiten, Wachsmais oder rezessive Merkmale.
    Die molekularen Marker stehen mit den agronomischen Eigenschaften in Zusammenhang. Es können aber auch andere Eigenschaften, die von Interesse sind, in eine Linie eingekreuzt werden, um diese als Elite-Linie marktfähig zu machen, wie das wachsartige Endosperm (Wachsmais). Durch die Rückkreuzung, den sogenannten „back cross“, kann man Pflanzen züchten, die in jeder Generation einem Elternteil besonders ähnlich sind. In diesem Fall benutzt man neutrale Marker, die nicht mit einem bestimmten Merkmal in Verbindung gebracht werden.

 
 
  • Die Zeit verkürzen, die man für die Züchtung benötigt:
    Heutzutage besteht die Herausforderung bei der Entwicklung darin, die Zeit für die Züchtung zu verkürzen. Denn wenn man einen Hybriden gefunden hat, der für die landwirtschaftliche Nutzung interessant sein könnte, kann man die Zeit, um diesen auf den Versuchsfeldern zu testen und ihn zu zulassen, nicht beeinflussen. Dieser Prozess, bis der Hybride marktfähig ist, beansprucht mindestens 5 Jahre.
    Aber insbesondere die biotechnologischen Untersuchungen mit Hilfe neutraler Marker, das Wachstum einer Generation im Gewächshaus, die Kultivierung im Labor, die Saatgutproduktion im Winter, alle diese Schritte ermöglichen es uns Zeit zu sparen. Anstatt die Pflanzen zufällig zu entwickeln wie es ein Züchter auf seinem Feld machen würde, arbeitet man mit den Pflanzen, die bereits nah an dem Charakter sind, der gesucht wird.

 
 

Qualitätskontrolle: wir verwenden grundsätzlich mehrere Verfahren, um die Qualität der Linien zu garantieren:

  • keine Genveränderung dank molekularer Marker (GVO-Freiheit)
  • Sortenreinheit
  • Kontrolle der Homogenität (unveränderlicher Phänotyp)
 
 
 
 

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