Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klemm + Sohn GmbH & Co. KG durchgeführt. Infolge des Klimawandels sind extremere Wetterlagen mit lang anhaltenden Trockenperioden bei gleichzeitiger hoher Sonneneinstrahlung zu erwarten. Dem daher steigenden Bedarf an klima-angepassten Zierpflanzensorten möchte die Firma Klemm & Sohn im Verbund mit der Forschungsanstalt Geisenheim und dem Forschungszentrum Jülich in einem innovativen Projekt Rechnung tragen. Hierbei soll eine zuverlässige Phänotypisierungsmethode entwickelt und ausgetestet werden, mit deren Hilfe Petunien-Sorten hinsichtlich einer kombinierten Trocken- und Strahlungsstresstoleranz unter Praxisbedingungen geprüft und kategorisiert werden können. Das Vorhabensziel wird durch Entwicklung und Optimierung eines Versuchsstandes zur reproduzierbaren Konditionierung von Petunien hinsichtlich Strahlungs- und Trockenstress bei Petunien während der Anzucht im Gewächshaus erreicht. Dazu wird Klemm & Sohn entsprechende vorcharakterisierte Petuniensorten zur Verfügung stellen. Der Versuchsstand wird bei Klemm & Sohn selber auf seine Praxistauglichkeit hin getestet. Die mit Hilfe des Versuchsstandes unterschiedlich konditionierten Pflanzen werden weiteren Stressfaktoren ausgesetzt. Dazu werden gekoppelte De- und Rehydrierungsexperimente unter standardisierten Bedingungen eingesetzt. Diese Stresstests werden von physiologischen, biochemischen und morphologischen Analysen bei den Projektpartnern begleitet, um Mechanismen der Trocken- und Strahlungsstresstoleranz getrennt identifizieren und untersuchen zu können.
Das Projekt "Precision phenotyping for improving drought stress tolerant maize in southern Asia and eastern Africa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Forstbotanik und Baumphysiologie, Professur für Baumphysiologie durchgeführt. The goal is to enhance food security and raise incomes of resource-poor farming families and consumers in southern Asia (Thailand and South China) and eastern Africa (Kenya) by strengthening breeding capacities of NARS and local seed companies. The purpose is to provide poor farmers with maize more tolerant to diverse abiotic (mainly drought and low fertility) stresses by offering breeders of national programs and seed companies appropriate phenotyping technologies.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Landschaftsarchitektur und Urbaner Gartenbau, Institut Urbaner Gartenbau und Zierpflanzenforschung durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines in der praktischen Züchtungsarbeit einsetzbaren Prüfstandes zur zuverlässigen Phänotypisierung von Zierpflanzen-Genotypen hinsichtlich ihrer Trocken- und Strahlungsstresstoleranz. Hierzu sollen Protokolle zur Pflanzenanzucht unter differenziertem Wasser- und Strahlungsangebot erarbeitet werden, Methoden zur Stressapplikation im Rahmen von Kurzzeitexperimenten entwickelt und Einsatzmöglichkeiten von Schnelltestmethoden (z.B. Thermografie und Chlorophyllfluoreszenz) zur Detektion von Stresstoleranz erkundet werden. Am Projektbeginn steht die Schaffung technischer und methodischer Voraussetzungen zur Pflanzenanzucht bei differenziertem Strahlungsangebot (Konditionierung). Nachfolgend wird das unterschiedlich konditionierte Pflanzenmaterial verschiedenen Trocken- und Strahlungsstressbedingungen unterworfen und das Auftreten physiologischer und morphologischer Stressreaktionen erhoben. Die so erarbeiteten Reaktionsmuster werden mit denen von Pflanzen unter Prüffeldbedingungen verglichen, um daraus sukzessiv realitätsgerechte Stressbedingungen und sichere Stressindikatoren abzuleiten.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-2: Pflanzenwissenschaften durchgeführt. Unter Verwendung eines speziell zu entwickelnden Versuchsstandes sollen zuverlässige Phänotypisierungsmethoden entwickelt und ausgetestet werden, mit deren Hilfe Petunien-Genotypen hinsichtlich einer kombinierten Trocken- und Strahlungsstresstoleranz geprüft und kategorisiert werden können. Die Einbeziehung dieser kombinierten Stresstoleranz in den Züchtungsprozess von Petunien ermöglicht eine bessere Anpassung der Produkte an extremere Wetterlagen mit lang anhaltender Trockenheit bei hoher Sonneneinstrahlung und einen reduzierten Einsatz der wertvollen Ressource Wasser. Verfügbare Petuniensorten werden hinsichtlich einer kombinierten Trocken- und Strahlungsstresstoleranz vorcharakterisiert, und ein Boniturschema zur Stressquantifizierung wird erarbeitet. Ein Versuchsstand zur Applikation von kombiniertem Trocken- und Strahlungsstress sowie Prüfprotokolle für eine kombinierte Stresstoleranz werden neu entwickelt und optimiert. Mechanismen der kombinierten Trocken- und Strahlungsstresstoleranz bei Petunien werden identifiziert. Mögliche Prüfparameter für die Testung von Petunien-Genotypen hinsichtlich der kombinierten Stresstoleranz werden abgeleitet und an vorcharakterisiertem und uncharakterisiertem Pflanzenmaterial validiert.