Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen
Das Gesamtziel des Projektes ist die Schaffung zuchtmethodischer Grundlagen zur optimierten diploiden Hybridkartoffelzüchtung („diploid hybrid potato“, DHP). Diese Neuausrichtung der traditionellen tetraploiden Klonzüchtung mit vegetativer Vermehrung hin zu diploider Hybridkartoffelzüchtung mit Samen-basierten Pflanzen („true potato seed“, TPS) als Ausgangsmaterial bietet mehrere quantitativ-genetische sowie zuchtmethodische Vorteile, die einen erhöhten Zuchtfortschritt und damit eine schnellere Anpassung der Sorten, z.B. an ein sich änderndes Klima, ermöglichen. Ein zentrales Problem der DHP-Züchtung ist derzeit die Inzuchtdepression, welche zu sehr niedrigen Erfolgsraten bei der Erzeugung von elterlichen Inzuchtlinien führt. Das Hauptziel dieses Vorhabens ist daher die Entwicklung einer Strategie zur effizienten Reduktion der Inzuchtdepression diploider Kartoffeln. Darüber hinaus soll das Hybrid-Kreuzungsschema, insbesondere der Inzuchtgrad der Eltern, optimiert werden, um den Gesamtzuchtfortschritt zu maximieren.Arbeitspaket A - Entwicklung von Verfahren zur Erhöhung der Inzuchttoleranz durch prädiktive Züchtung: Jeder der beiden Züchtungspartner stellt für dieses Projekt 500 S0-Genotypen zur Verfügung, die auf Grund des Vorhandenseins des Sli-Allels selbstkompatibel sind. Die S0 Genotypen werden phänotypisch charakterisiert, genotypisiert und geselbstet. Die Inzuchtdepression der S1 Genotypen wird durch Überlebensrate der S1 Pflanzen im Feld, sowie ein Wüchsigkeits- und ein Fertilitätsmerkmal quantifiziert. Durch erzeugen weiterer Inzuchtgenerationen (S2, S3), deren phänotypischer und genomischer Charakterisierung, sowie eines zweiten Zuchtzyklus bestehend aus S0, S1 und S2 Material, wird Inzuchtdepression mit genomischen Eigenschaften assoziiert und das Potential von genomisch prädiktiven Methoden („genomische Vorhersage“) untersucht. Arbeitspaket B - Prüfung von Testkreuzungsnachkommenschaften (TKN) zur Ermittlunggeeigneter Inzuchtstufen. Zusätzlich zur effizienten Erzeugung von Material mit hoher Inzuchttoleranz ist es für die optimale Gestaltung von DHP-Programmen wichtig zu wissen in welcher Generation die zur Leistungsevaluation wichtigen TKN erzeugt werden müssen. Je später im Züchtungsprozess diese erstellt werden, desto später steht diese Informationen zur Verfügung um Selektionsentscheidungen zu treffen. Aus Studien mit Mais sind bzgl. der Effizienz von Selektionen auf die Leistung von TKN von wenig ingezüchtetem Material unterschiedlichste Ergebnisse publiziert worden. Um diesen Aspekt experimentell zu untersuchen, sollen in diesem Projekt pro Züchtungspartner 20 Sequenzen aus S0-S1-S2 Genotypen aus AP A genutzt und mitdemselben Tester je Sequenz angepaart werden. Anschließend wird die Korrelation zwischen den Phänotypen von S0, S1 und S2 Testkreuzungen untersucht werden. Eine hohe phänotypische Korrelation würde bedeuten, dass Selektionsentscheidungen schon früh getroffen werden können und hierfür kein hoher Grad an Selbstung notwendig ist.
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
