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Jul 25, 2023

In der Pflanzenzüchtung besteht eine der kostengünstigsten und effizientesten Möglichkeiten zur Steigerung des genetischen Gewinns darin, die Zeit des Züchtungszyklus zu verkürzen. Im Allgemeinen sollten moderne Züchtungsmethoden für selbstbestäubende Pflanzen darauf abzielen, feste Linien zu möglichst geringen Kosten und in möglichst kurzer Zeit zu entwickeln. Frühere Studien an Sommerhafer (Avena sativa L.) haben gezeigt, dass die Kombination einer hohen Pflanzendichte mit begrenzter Bodenfruchtbarkeit und -feuchtigkeit in einem Wachstumsmedium wie Sand den Zeit- und Kostenaufwand für die Erzeugung fester Einzelsamen-Abstammungslinien effektiv senkt. In jüngerer Zeit wurde gezeigt, dass „Schnellzüchtung“, also die Exposition gegenüber verlängerten Photoperioden von 22 Stunden, die Blütezeit bei Hafer deutlich verkürzt. Das Ziel dieser Studie bestand darin, „Schnellzüchtung“ mit hochdichtem Pflanzen in einem Medium mit begrenzter Bodenfruchtbarkeit zu kombinieren, um die Kosten und den Zeitaufwand für die Entwicklung von Haferlinien mit Einzelsamenabstammung weiter zu reduzieren. Wir haben Haferpflanzen in geringer Dichte im Topf angebaut -Mischung (Kontrolle), hohe Dichte in Blumenerde (HD-Erde) und hohe Dichte in Sand (HD-Sand) unter 16 und 22 Stunden Tageslänge. Wir beobachteten, dass Haferpflanzen, die in HD-Sand gezüchtet und einer Tageslänge von 22 Stunden ausgesetzt wurden, ihre Blütezeit im Durchschnitt um etwa 20 bzw. 5 Tage verkürzten, verglichen mit denen, die unter Kontrollbedingungen bei 16 bzw. 22 Stunden gezüchtet wurden. Wir haben außerdem beobachtet, dass 85 % der Pflanzen, die in hoher Dichte im Sand gezüchtet wurden, einen einzigen Samen produzierten, wenn sie unter Massenbedingungen angebaut wurden. Im Gegensatz dazu produzierten nur 40 % der Pflanzen, die in Blumenerde mit hoher Dichte gezüchtet wurden, einen einzigen Samen. Unser neuartiges Protokoll zeigte, dass Haferpflanzen, die in großen Mengen mit hoher Dichte unter Verwendung von Sandmedien und einer Tageslänge von 22 Stunden gezüchtet wurden, ihre Blütezeit um ein Vielfaches verkürzten 20 Tage im Vergleich zu Kontrollbedingungen und produzierte Pflanzen mit Einzelsamen, wobei die Annahmen zur Abstammung von Einzelsamen genau befolgt wurden und gleichzeitig die Arbeitskosten und der Platz im Gewächshaus deutlich reduziert wurden. Diese Methodik kann in Haferzuchtprogrammen eingesetzt werden, um ihnen dabei zu helfen, ihre Rate an genetischem Getreide für mehrere Merkmale zu beschleunigen. © 2023. BioMed Central Ltd., Teil von Springer Nature.

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