Biologie - Pflanzenzüchtung

Report
Ludwig-Richter-Schule
Mittelschule Radeberg
Jonas Braukmann
Jean-Pierre Meinert
Klasse 10
Radeberg, 22.12.2011
 1.
 2.
 2.1.
 3.
 3.1.
 3.2.
 4.
 5.
 6.
Züchtungsmethoden
Ziele der Züchtung
Vor- und Nachteile
Beispiele
Hybridmais
Anti-Match-Tomate
Begriffslexikon
Quellenverzeichnis
Selbstständigkeitserklärung
Selektionszüchtung:

Auch Auslesezüchtung ist die älteste Züchtungsart

Genotypmischlinge (Wildpflanzen) werden zusammen angebaut

gemeinsame Abblühte, Saatgut mit vorteilhaften Eigenschaften

erneute gem. Abblühte, erneute Auswahl von Saatgut

nach mehreren gemeinsamen Abblühten  reinerbige Pflanzen (homozygote) mit den

gezüchteten Eigenschaften

- Arten der Auslesezüchtung:
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Negative Massenauslese: Pflanzen die nicht geeignet sind werden ausgegliedert.
Positive Massenauslese: Pflanzen die die dem Zuchtziel entsprechen werden weiter vermehrt.
Kombinierte Massenauslese: Positive und Negative Massenauslese werden zusammen eingesetzt.
Vegetative Vermehrung (Klone, Zellkulturen) bei schon erreichten Idealtyp = effizienteste Methode
Übergang zur Kombinationszüchtung ist fließend
Bei Selbstbefruchtern ist eine Befruchtung per Hand unumgänglich
wenn die gewollte Pflanze entstanden ist das zuchtziel sehr schnell erreicht
Fremdbefruchter: Blütenstände werden künstlich befruchtet
Bei der Selektionszüchtung werden nur di besten Saaten verwendet
schnellste Möglichkeit um Zuchtziel zu erreichen
Kombinationszüchtung:

Kreuzung verschiedener Genotypen  neuer Genotyp (F1 )

Eltern werden in einem Genotyp vereinigt

Zusammenwirken dieser Gene führt zu neuen Phänotypen

Einzelkreuzungen  erfolgversprechendste werden ausgelesen

Erwünschte Merkmale kann man verstärken, unerwünschte zurückdrängen

Kreuzungen spalten sich spätestens in der nächsten Generation wieder auf (F 2)

Weitere Auslesezyklen  Erhaltungszüchtung erforderlich
Heterosiszüchtung:

Fremdbefruchter werden aus heterozygoten Ausgangspflanze gezüchtet

Kreuzt man 2 solche  in der F1 oft auffallende Mehrleistung gegenüber Elternformen
Heterosis-Effekt
(Luxurieren der Bastarde)

Nachkommen der F1 weniger guten Eigenschaften  spalten sich auf (Spaltungsregel)

Vorteilhafte Eigenschaften nur in der F1

Züchtungsmöglichkeiten:



Höherer Kornertrag bei Getreide
Resistenz vor Krankheiten bei Tieren und Pflanzen
Bessere Legeleistung bei Hühnern
Hybridzüchtung:
 Art der Heterosiszüchtung  hohe Markt-/Betriebsgerechte pflanzliche Produktion 
Bastardwüchsigkeit
 Geeignete, gesondert gezüchtete Inzuchtlinien einmal miteinander gekreuzt
(Einfachhybride)
 F1  üppigeres Wachstum (Heterosiseffekt)  durch Kreuzung gesteigerte Leistung
 Kombination der gewünschten Eigenschaften
 Landwirt muss jedes Jahr Saatgut neu beziehen
 Heterosiseffekt nur in der F1
Mutationszüchtung:

Samen werden Röntgenstrahlen, Neutronenstrahlen, Kälteschocks, Wärmeschocks
o.ä. Mutagenen ausgesetzt

Nur selten treten positive Mutanten auf

Zurückkreuzen mit leistungsfähigen Zuchtlinien

Unkontrollierbare Veränderung der DNA/DNS

In der Öffentlichkeit kaum bekannt

Gesetzlich: keine Regeln bei der Züchtung mit Mutagenen

gezielte Steigerung der Mutationsfrequenz

Grundlage der Evolution
In der Pflanzenzüchtung geht es in der Regal darum, Nutzpflanzen so effektiv wie möglich zu nutzen ohne
das sie an Qualität verlieren.
Es gibt 3 Arten Pflanzen zu züchten um sie besser wirtschaftlich nutzen zu können.. Entweder der Ertrag
wird gesteigert doch die Qualität sinkt, die Qualität wird erhöht aber die Quantität geht zurück und die
Umweltresistenz, welche dafür da ist, Pflanzen in Gebieten zu züchten, wo diese i.d.R. nicht vorkommen.
Ertragssteigerung:
Entweder wird der Flächenertrag gesteigert, d.h. höhere Kosten für die Bewirtung jedoch ohne
Qualitätsverlust oder die „Low-input“- Pflanzen welche wesentlich weniger in der Bewirtung kosten trotzdem
genauso viel ertrag bringen jedoch bei geringerer Qualität.
Qualitätsverbesserung:
Bei der Qualitätssteigerung gibt es verschiedene Arten. Man kann Inhaltsstoffe herauszüchten die nicht
gewollt sind z.B. Bitterstoffe oder giftige Inhaltsstoffe. Das Gegenteil davon wäre andere Inhaltsstoffe zu
verstärken zum Beispiel Geschmacksstoffe und Haltbarkeit.
Ebenso kann man auch den Vitamin-, Eiweiß- oder auch Stärkegehalt erhöhen. Es ist auch möglich die
Strukturen zu verbessern wie die Stärke von Fasern oder die Wasserspeicherkapazität.
Umweltresistenzen:
… sind Veränderungen an Pflanzen um diese an ihre Umgebung anzupassen. Es gibt die Möglichkeit
Pflanzen gegen Schädlinge zu immunisieren, aber auch die Möglichkeit die Toleranzgrenze von Kälte oder
Wärme zu erhöhen.
-
-
-
-
Maisart, vom Namen
abgeleitet, eine Mischung
von Kombinations- und
Heterosiszüchtung
Höhere Ertrag bei wenig
Qualitätsverlust
Forscher warnen vor
schädliche Giften
Nicht wegdenkbar aus der
Landwirtschaft
Ziele sind:
-
Längere Haltbarkeit
-
Resistenz gegen Schädlinge u.ä.
-
Mehr Inhaltsstoffe
Wie funktioniert das?
- Enzym (Polygalacturonase (PG)) zerstört Zellwände
- „antisense“ – Technik  bildet RNA(Ribonukleinsäure) 
Informationsfluss von Gen zu Enzym wird unterbrochen
 Weniger Enzym = länger frisch
http://www.agromais.de/cms/bilder/popup/10004155/16562/fb6e8023/Grafik%20Hybridmais.jpg
http://www.proplanta.de/Agrar-Nachrichten/Wissenschaft/Erfolgsprodukt-Hybridmais_article1324796973.html
http://www.focus.de/politik/deutschland/seit-jahrzehnten-hybrid-mais-saatgut-landwirtschaftkommentar_1745052.html
http://www.biologie-lk.de/showthread.php?t=12145
http://www.simplyscience.ch/Portaldata/1/Resources/Images_bis_10_2009/2_AHA/Stories/Tomaten_DNA_466.jp
g
http://www.agromais.de/cms/bilder/popup/10004155/16562/fb6e8023/Grafik%20Hybridmais.jpg
http://de.wikipedia.org/wiki/Pflanzenz%C3%BCchtung
http://www.bdp-online.de/de/Pflanzenzuechtung/

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