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Triticale mit verbesserter Stickstoffeffizienz für den ökologischen Landbau

Thiemt, Elisabeth (2006) Triticale mit verbesserter Stickstoffeffizienz für den ökologischen Landbau. [Triticale varieties with improved nitrogen efficiency for organic farming.] Universität Hohenheim, Stuttgart, Landessaatzuchtanstalt (720).

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Summary

Die niedrige Stickstoff(N)-Versorgung im ökologischen Landbau kann als eines der Kernprobleme angesehen werden. Eine gezielte Züchtung von Triticalesorten, welche den zur Verfügung stehenden Stickstoff effizienter nutzen, kann daher einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Produktivität des ökologischen Landbaus leisten.
Im Rahmen des Projektes sollten (1) quantitativ-genetische Parameter zur Analyse der genotypischen Variation für die N-Effizienz geschätzt, (2) eine geeignete Zuchtstrategie zur Verbesserung der N-Effizienz von Triticale unter Berücksichtigung der Besonderheiten des ökologischen Anbaus gewählt und (3) die Bedeutung die Komponenten der N-Aufnahme– und N-Verwertungseffizienz für den Gesamtkomplex N-Effizienz untersucht werden.
Die Feldversuche wurden an zwei ökologisch bewirtschafteten Standorten durchgeführt. An jedem Standorte wurden zwei N-Stufen (gedüngt mit Hornmehl vs. ungedüngt) angelegt.
Auf beiden N-Stufen wurde signifikante genotypische Variation für die erfassten Merkmale nachgewiesen. Die vorhandenen Unterschiede im aktuellen Triticalematerial sind sofort für die züchterische Selektion nutzbar.
Es wurden drei Zuchtstrategien für die Verbesserung der N-Effizienz bei Triticale untersucht: Die indirekte Verbesserung (Auslese erfolgt nur auf der hohen N-Stufe), die kombinierte Verbesserung (Auslese basiert auf einem Index der gewichteten mittleren Leistung auf der niedrigen und der hohen N-Stufe) und die Auftrennung in zwei Zuchtprogramme. Entsprechend dieser Strategien wurde Triticalematerial mit unterschiedlicher Anpassung an die N-Versorgung entwickelt und im Feld geprüft. Langfristig ist eine kombinierte Selektion zu empfehlen.
Für die Verbesserung der N-Effizienz unter ökologischen Anbaubedingungen sind sowohl die N-Aufnahme als auch die N-Verwertung von Bedeutung und sollten parallel züchterisch verbessert. Die bei Triticale gewonnenen Erkenntnisse können auf die beiden Elternarten Weizen und Roggen übertragen werden.

Summary translation

Triticale combines high protein content with high protein quality. Due to its tolerance to marginal conditions and high competition against weeds triticale is very suitable for organic farming. A central problem with organic farming is the low nitrogen supply, because nitrogen is one of the most important yield limiting factors and an essential component for proteins. Breeding triticale varieties with improved nitrogen efficiency can help to increase productivity of organic farming and to improve the protein supply.
The objective of the study was to (1) estimate genetic parameters for N-use efficiency, (2) investigate breeding strategies for improved N-use efficiency that meet the special demands of organic farming systems, and (3) analyze the contribution of N-uptake and N-utilization for improved N-use efficiency.
All materials were tested at two locations with two N-regimes (fertilized vs. non-fertilized) on organic farms. N fertilizer was used according to the rules for organic farming.
The estimation of genetic parameters showed that significant genotypic variation exists in current breeding materials so that an important prerequisite for breeding for improved nitrogen use efficiency is met. Segregating populations of parents differing in N-use efficiency were tested in order to investigate three breeding strategies: direct selection at the low N level, indirect selection at the high N level, or combined selection at both N levels.
Indirect and combined selection showed higher selection response than direct selection and are therefore recommended. In the long term combined selection will be advantageous.
N-use efficiency can be divided into two main components, N-uptake and N-utilization efficiency. Significant genotypic variation was found at the low N level for N uptake and utilization efficiency. Both components contributed almost equally to N-use efficiency.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, FKZ 03OE617, Triticale, Stickstoffeffizienz, N-Effizienz, Sortenzüchtung, Zuchtstrategien, kombinierte Selektion, ökologischer Landbau, Weizen, Roggen
Subjects: Crop husbandry > Production systems > Cereals, pulses and oilseeds
Crop husbandry > Breeding, genetics and propagation
Research affiliation: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenzüchtung
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de/, http://www.bundesprogramm.de/fkz=03OE617, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=03OE617&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Kling, Dr. C. I.
ID Code:11203
Deposited On:05 Sep 2007
Last Modified:20 Sep 2012 08:44
Document Language:German - Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau.
Projektleitung: Dr. Elisabeth Thiemt (Universität Hohenheim, Landessaatzuchtanstalt)

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