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| Titel: | Verbundprojekt: Generationsbeschleunigung bei Winterweizen durch vernalisationsunabhängige Induktion der Ährenbildung (FASTFLOW) - Teilprojekt 3 |
|---|---|
| Titel (englisch): | Collaborative project: Fast flowering in winter wheat by vernalization-independent induction of spike formation (FASTFLOW) - Subproject 3 |
| Akronym: | FASTFLOW |
| Beschreibung (dt.): | Das FASTFLOW Projekt hat zum Ziel die bei Winterweizen erforderliche Zeitspanne pro Generation im Kontext des Züchtungsprozesses um die Dauer der Vernalisation zu verkürzen und damit den züchterischen Fortschritt insgesamt erheblich zu beschleunigen. Die zu entwickelnden Verfahren beruhen auf der Behandlung von Keimpflanzen mit technisch hergestellten Wirkstoffen, deren pflanzeneigene Pendants die bei Winterformen normalerweise im Frühjahr erfolgende Umschaltung von der vegetativen zur generativen Pflanzenentwicklung auslösen. Die bei Winterweizen dafür etwa 2 Monate pro Generation in Anspruch nehmende Vernalisationsphase bei Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt wird damit hinfällig, wodurch Kosten und vor allem Zeit eingespart werden. |
| Beschreibung (engl.): | The FASTFLOW project aims at shortening the time needed per generation in the context of winter wheat breeding by overcoming the requirement for cold- and shortday-induced vernalization, which will significantly accelerate breeding progress. The methods to be developed are based on the treatment of seedlings with technically produced active substances, whose natural counterparts are known to trigger the transition from vegetative to generative plant development. The vernalisation phase at temperatures just above the freezing point, which takes about two months per generation of winter wheat to complete, thus becomes obsolete, saving costs and above all time. |
| Ergebnis (dt.): | Das Ziel des FASTFLOW-Projektes bestand in der Verkürzung des für die Auslösung der generativen Entwicklung von Winterweizen benötigten Kältereizes, um Forschung und Züchtung beschleunigen zu können. Neben einer nicht-integrativen ektopischen Expression des Florigens VRN3/FT1 und der Behandlung mit rekombinantem VRN3/FT1-Protein, durch die nur eine geringfügig frühere Ährenbildung erreicht wurde, lag ein Fokus der Arbeiten auf der Optimierung des Prinzips der Speed Vernalization. Hierbei wird die generative Entwicklung durch extremen Langtag und eine zeitweise Behandlung mit moderater Kälte (9-10 °C) ausgelöst. Es ist u.a. gelungen, die durch Absorption von Wärmestrahlung bedingte Aufheizung der Substratoberfläche und die Austrocknung des Substrats zu verringern. Zudem wurde untersucht, welche Auswirkungen ein komplexeres Temperatur- bzw. Lichtregime auf die Ährenbildung hat. Eine zusätzliche Verkürzung der Generationszeit wurde durch Keimung der Körner vor deren Abreife etabliert. |
| Ergebnis (engl.): | The objective of the FASTFLOW project was to reduce the exposure to cold required to initiate the generative development of winter wheat, which aimed to accelerate research and breeding. In addition to a temporary ectopic expression of the florigen VRN3/FT1 and treatment with recombinant VRN3/FT1 protein, both of which resulted in only slightly earlier induction of spike formation, we focused our efforts to optimize the principle of Speed Vernalization, where generative development is triggered by an extremely long day and a temporary treatment with moderate cold (9-10 °C). Comparative approaches were pursued to prevent dehydration and uncontrolled heating of the substrate surface through absorption of heat radiation. The effects of a more complex temperature and light regime on spike formation were also investigated. An additional reduction of generation time was achived by germination of grains prior to maturity. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.04.2020 / Ende: 31.03.2024 |
| Ausf. Einrichtung: | Syngenta Seeds GmbH, Bad Salzuflen |
| Themenfelder: | Pflanzenzüchtung, plant breeding |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Ackerbau, crop production, Weizen, wheat, Biotechnologie, biotechnology, Klimaanpassung, climate change adaptation |
| Förderkennzeichen: | 2818402CNZ |
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"Kleegras und Grünland"
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