Humboldt-Universität zu Berlin - Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften

Funktionen der phänotypischen Plastizität auf den Ertrag (DFG Emmy Noether Programm)

Abb.:Tsu-Wei Chen

 

 

 

 

 

 


In allen landwirtschaftlichen Systemen und auf den Feldern der Züchter interagieren wachsende Pflanzen ständig mit dem von ihren Nachbarpflanzen geschaffenen Mikroklima, indem sie ihre morphologischen und physiologischen Eigenschaften anpassen. Die Fähigkeit zu diesen Anpassungen, d. h. die phänotypische Plastizität, ist für die Ressourcenerfassung, den Wettbewerb zwischen Pflanzen und Pflanzen und die Fitness der einzelnen Pflanzen im Bestand von wesentlicher Bedeutung. Experimentelle Methoden, die die Auswirkungen dieser Pflanze-Pflanze-Interaktionen auf die Leistung von Einzelpflanzen und dem Pflanzenbestand quantitativ in physiologisch interpretierbare Parameter zerlegen, sind bis heute erstaunlich rar. Wir schlagen vor, die jüngsten Fortschritte in der Phänomik und der 3D-Modellierung zu nutzen, um die Strategien der phänotypischen Plastizität von Pflanze-Pflanze-Interaktionen und ihre funktionellen Auswirkungen auf die Produktivität des Bestandes zu verstehen. Wir werden 228 Winterweizengenotypen verwenden, um sieben Haupthypothesen zu testen, die sich auf die Auswirkungen der plastischen Akklimatisierung von Blatt-, Stamm- und Wurzelmerkmalen auf die Ressourcenerfassung, die Fitness einzelner Genotypen in eines heterogenen Bestandes und die Gesamtproduktivität der Baumkrone beziehen. Mit Hilfe genomweiter Assoziationsstudien sollen die genomischen Regionen ermittelt werden, die für die plastische oder invariante Reaktion eines Merkmals auf Umweltschwankungen verantwortlich sind. Es wird erwartet, dass unsere Arbeiten Einblicke in die Gestaltung landwirtschaftlicher Systeme (z. B. Sortenmischung) und in die Selektionsverzerrung aufgrund der Konkurrenz zwischen Pflanzen auf den Feldern der Züchter geben werden.

 

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