SusCrop Call 1: RYE-SUS – Entwicklung von standfestem und klimaangepasstem Roggen - ein Beitrag zur nachhaltigen Getreideproduktion in marginalen Umwelten

Die Wuchshöhe ist ein wichtiges Merkmal der Pflanzenarchitektur, um das Ertragspotenzial von Getreide zu verbessern. Die vorwettbewerbliche Forschung und Prototypdemonstration in RYE-SUS nutzt die Hybridzüchtung und implementiert genombasierte Strategien, um die Selektionseffizienz zu erhöhen und die züchterische Verbesserung von Roggen zu beschleunigen. Wir entwickeln mit Hilfe des Kurzstrohgens Ddw1 erstmals Halbzwerge auf Basis des Pampa-Zytoplasmas mit maximalem Restorerindex. Die neuen Genotypen mit optimiertem Ernteindex erhöhen das Ertragspotenzial und verbessern die Ressourceneffizienz von Roggen durch Nutzung von Heterosis und die Mobilisierung eines größeren Teils der gesamten Assimilate in das Korn. Wir stärken die Resilienz von Roggen unter sich ändernden Klimabedingungen durch eine genetische Anpassung des Gibberellin-Gehaltes in Halbzwergen, die dem Roggen sowohl eine verbesserte Standfestigkeit als auch eine höhere Dürretoleranz verleiht. Standfeste Genotypen verbessern die Roggenproduktion nachhaltig, indem sie Ertragshöhe und -qualität sichern, Kosten und Energie für die Trocknung von Getreide sparen und potenzielle Umweltbelastungen durch Verzicht auf chemische Wachstumsregler reduzieren. Wir nutzen die genetische Vielfalt des Roggens zur Maximierung von Pollenschüttungsvermögen und Mutterkornabwehr in Halbzwergen. Mit Hilfe hochdiagnostischer Feldphänotypisierungsplattformen beschreiben wir das praktische Potenzial der Halbzwerge in Zielumwelten für die Roggenproduktion in Europa und Kanada. Wir erarbeiten und nutzen ein Modell zur Simulation von Wachstum und Entwicklung bei Halbzwergen und normalstrohigem Roggen unter Berücksichtigung potenziell Wachstum begrenzender Faktoren wie Dürre, Frost oder Nährstoffmangel. Dieses Prognosemodell ermöglicht erstmals eine exakte Bestimmung der zeitlichen und räumlichen Entwicklung des Roggens und wird Landwirte im Hinblick auf eine optimale Bestandesführung unterstützen.