Energiepflanzen Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Winterraps und Trockenstress-Kompensation

Untersuchungen der Kohlenstoff- und Stickstoffdynamik sowie des Stärkepools in Winterrapshybriden nach Trockenstress zur Indikation hochgradig stress-kompensierender Genotypen

Das aus dem Sondervermögen „Energie- und Klimafonds“ der Bundesregierung geförderte Verbundvorhaben der Norddeutschen Pflanzenzucht Hans-Georg Lembke KG (NPZ) und des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung e.V. (ZALF) beschäftigt sich seit dem 01.05.2012 und in den folgenden drei Jahren mit der Fragestellung der Stresskompensation nach Trockenstress bei Winterraps.

In der Reaktion auf abiotischen Stress wie Trockenstress, dessen vermehrtes Auftreten mit Fortschreiten des Klimawandels erwartet wird, sind bei Winterraps Sortenunterschiede festzustellen. Für den Anbau werden besonders ertragsstabile Sorten benötigt, die in Hinblick auf Stress tolerant sind oder diesen ausgleichen können. Bisherige Sorten reagieren häufig auf Stress, indem sie ihre Entwicklung verlängern. Dies ist für die Praxis wenig geeignet, da die Ernte oft zu einem bestimmten Termin erfolgen und für die Fruchtfolge im Betrieb eine Aussaat der Nachfrucht termingerecht stattfinden muss. Die Entwicklung der Pflanzen erfolgt nach einer sogenannten ontogenetischen Uhr, die zugunsten einer Stresskompensation verzögert werden kann. Für die Züchtung werden nun solche Typen benötigt, die beschleunigt Kohlenstoff remobilisieren und aus dem Blatt exportieren sowie verstärkt Stickstoff in die Samen transportieren.

Im hier vorgestellten Vorhaben werden unterschiedliche Rapsgenotypen in Hinblick auf die Dynamik ihrer Stresskompensation untersucht. Hierzu erfolgt eine Analyse des Stärkepools, der Osmolalität, der Photosynthese und der Verteilung der Biomasse. Parallel dazu werden C- und N-Ströme in der Pflanze verfolgt, jeweils unter optimal bewässerten und Trockenstress-Bedingungen. Besonders vielversprechend scheint die Fluktuation des Stärkepools als Selektionsgröße für die Züchtung zu sein.

Weitere Informationen und Ansprechpartner befinden sich in der Projektdatenbank unter den Förderkennzeichen 22403011 und 22401612.

Links: 14C-Verteilung in einem Export- (unten) und Import-Blatt (oben) von Raps, 8 Stunden nach der Begasung  des Sprosses mit 14CO2  (Falschfarben- Autoradiographie), rechts: kontinuierliche Erfassung der Wurzel- und Mikrobenatmung für die Analyse der
Links: 14C-Verteilung in einem Export- (unten) und Import-Blatt (oben) von Raps, 8 Stunden nach der Begasung des Sprosses mit 14CO2 (Falschfarben- Autoradiographie), rechts: kontinuierliche Erfassung der Wurzel- und Mikrobenatmung für die Analyse der 14C-Verteilung im System Pflanze-Boden. [Quelle: FKZ 224-030-11]
Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe