Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (ptble)

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Titel: Innovative Modellierungsansätze in der Rapsproduktion für eine gesteigerte Stickstoffnutzungseffizienz und Minderung von Lachgasemissionen
Titel (englisch): Innovative model approaches for improved nitrogen use efficiency and lowered GHG-emission in oilseed rape production systems
Beschreibung (dt.): Das Ziel des Vorhabens besteht in der Verbesserung der Ökobilanz zukünftiger Winterrapssorten als Beitrag zur Erfüllung des Klimaschutzplanes (KSP). Die dazu verfolgte Forschungsstrategie fokussiert zwei wesentliche Ziele: i) eine Reduktion klimarelevanter Emissionen und ii) eine Anpassung an veränderte Produktionsbedingungen. Das Konzept sieht vor, dass durch die Kopplung von Phänotypisierungs-, Genotypisierungs-, und Umweltdaten eine schrittweise und hypothesen-getriebene Modellierung des Ertrags von Rapspopulationen und davon abgeleiteter Experimentalhybride erzielt werden kann. Der experimentelle Schwerpunkt wird auf der Modellierung molekularer Mechanismen der Hybridleistung unter Low-N, der Interaktion mit der Umwelt und auf der konventionell- und sensorgestützten Phänotypisierung von relevanten Pflanzenmerkmalen (Agronomie und Ertrag) sowie der Erhebung von Umweltdaten (Boden und Klima) liegen.
Beschreibung (engl.): The aim of the project is to improve the life cycle assessment of future winter rapeseed varieties as a contribution to the fulfillment of the COP 21 agreement. The research strategy pursued focuses on two main goals: i) to reduce of GHG emissions in oilseed rape production systems (OSRPS) and ii) to adapt OSRPS to changed production conditions with respect to climate change and reduced N availability. The concept envisages that by coupling phenotyping, genotyping, and environmental data, a step-by-step and hypothesis-driven model based yield prediction of rapeseed populations and experimental hybrids can be achieved. The experimental focus will be on modeling molecular mechanisms of low-N hybrid performance, environmental interactions, and on conventional and sensor-assisted phenotyping of yield relevant crop traits and environmental data (soil and climate). It is planned to use genotypes with pronounced N-efficiency traits to create a micro-nested association mapping population (microNAM). These populations will be cultivated on 5 locations which are representative for German growth conditions. By repetitive drone flights and spectral reflectance measurements, the growth of the population is monitored during the full vegetation period. The obtained time series data in combination with a geo-referenced and development-stage-specific environmental monitoring should enable the exact mapping of the genotype properties in the growth model. Furthermore, ModelLowN aims to integrate physiological growth models together with genome-wide molecular markers of microNAM on the basis of 'machine-learning' methods in iterative modeling approaches to study the interaction of genotype-phenotype-environment interactions under N-limited conditions.
Laufzeit: Beginn: 01.04.2022 / Ende: 31.12.2022
Ausf. Einrichtung: Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 09 - Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I - Pflanzenzüchtung, Gießen
Förderprogramme: Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft
Förderkennzeichen: 281B200416
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