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Die Sonnenblume - eine Eiweißpflanze für den Ökologischen Landbau?

{Project} Die Sonnenblume - eine Eiweißpflanze für den Ökologischen Landbau? [Increasing the protein content of sunflowers for organic farming.] Runs 2004 - 2006. Project Leader(s): Hahn, Dr. Volker, Universität Hohenheim, Stuttgart.

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Online at: http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de/fkz=03OE599

Summary

Die Sonnenblume ist die wichtigste ölliefernde Pflanze im Öko-Landbau. Da ihre Samen neben einem hohen Fettgehalt auch einen beachtlichen Anteil an Eiweiß enthalten, sollten in diesem Projekt grundlegende Fragen beantwortet werden, damit die praktische Pflanzenzüchtung Strategien entwickeln kann, um Sonnenblumen mit einem erhöhten Proteinertrag züchten zu können.
Aus 235 untersuchten Sonnenblumenlinien wurden 23 Linien mit unterschiedlichen Proteingehalten gewählt, die als Kreuzungseltern von 105 Testhybriden dienten. Die Testhybriden und die Elternlinien wurden in 2 Jahren an insgesamt 5 Umwelten in Leistungsprüfungen auf anerkannt ökologischen Flächen auf ihre Ertrags- und Qualitätsmerkmale geprüft. Zur Ermittlung des Proteingehaltes wurde die Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) verwendet. Am ertragsstärksten Standort wurden im Mittel fast 25 dt Sonnenblumensamen geerntet. Dies entspricht dem Ertragsniveau der konventionellen Landwirtschaft. Der Fettertrag lag bei diesem Standort bei ca 13 dt/ha, der Proteinertrag bei 4 dt/ha.
Zusammengefasst zeigten die Ergebnisse, dass eine züchterisch nutzbare Variation für das Merkmal Proteingehalt von Sonnenblumensamen vorhanden ist. Die hohe Umweltabhängigkeit des Merkmals und seine relativ geringe additive Varianz erschweren allerdings die Züchtung von Sorten mit einem hohen Proteingehalt. Hinzu kommt die negative Beziehung zwischen Protein- und Fettgehalt. Für den ökologischen Landbau ist jedoch weniger ein hoher Proteingehalt interessant, sondern ein möglichst hoher Proteinertrag je Hektar. Unsere Untersuchungen zeigen, dass es sinnvoll ist, bei Sonnenblumen auf einen hohen Samenertrag zu züchten. Durch die enge Korrelation des Samenertrags mit dem Proteinertrag wird dadurch auch der Proteinertrag gesteigert. Allerdings sollten von der Sonnenblumenzüchtung für den Ökologischen Landbau keine Typen angestrebt werden, die deutlich mehr als 50 % Fett im Samen aufweisen, da dies den Proteinertrag senken würde.

Summary translation

Even though sunflower is primarily considered an oilseed crop, sunflower meal or cake is interesting for animal food, especially for organic farming, where the supply of protein is complicated. The quality of the oil cake is determined by its protein content. A breeding goal for the use of sunflower meal as a protein source is thus to increase the protein yield of sunflowers.
We investigated 235 sunflower inbred lines and used 23 lines differing in their protein contents to produce 105 test hybrids. The hybrids and lines were evaluated in 2 years at three organic farming sites of Germany for yield and quality traits. Protein content was determined with near infrared spectroscopy (NIRS). At the site with the highest yield the seed yield was about 25 dt/ha. This is as high as seed yields of sunflower grown at conventional fields. At this field, oil yield was about 13 dt/ha, and protein yield about 4 dt/ha.
In conclusion, our study showed highly significant differences among hybrid means for protein content of sunflower seeds. However, the breeding of high protein sunflowers will be hindered by interactions with environment, a small additive variance for this trait and a negative correlation between protein content and oil content. But, as there is a high association between seed yield and protein yield it is possible to get a higher yield of protein by breeding sunflowers with a high seed yield. For the use of sunflowers for organic farming, the seed oil content should not be higher as 50 % as a very high amount of oil would decrease protein yield.

EPrint Type:Project description
Keywords:BÖL, BOEL, FKZ 03OE599, Sonnenblume, Ölpflanze, Fettgehalt, Eiweiß, Pflanzenzüchtung, Sonnenblumenzüchtung, Proteinertrag, Testhybriden, Ertrags- und Qualitätsmerkmale, Samenertrag, Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS), sunflower, oilplant, sunflower breeding
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
Germany > University of Hohenheim > State Plant Breeding Institute
Research funders: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN
Germany > Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung - BLE
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=03OE599, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=03OE599&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Project ID:FKZ 03OE599
Start Date:1 April 2004
End Date:31 December 2006
Deposited By: Hahn, Dr. Volker
ID Code:15001
Deposited On:22 Nov 2008
Last Modified:20 Aug 2009 14:41
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. Volker Hahn, Universität Hohenheim, Landessaatzuchtanstalt, Arbeitsgebiet Sonnenblumen

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