Federführendes Institut

Arbeitsbereichsleiter

PD Dr. Matthias Fladung

Sieker Landstraße 2

22927 Großhansdorf

Telefon +49 4102 696 107

Fax +49 4102 696 200

e-Mail: matthias.fladung@  thuenen.de

Flowercrop

Projekt

Entwicklung eines Systems zur Induktion einer frühen Blüte bei Pappeln für die Züchtung und biologische Sicherheitsforschung

Bäume bilden Blüten (reproduktive Phase) erst nach einer längeren juvenilen Phase (vegetative Phase) aus, die je nach Baumart bis zu 40 Jahre andauern kann. Einer der vielversprechendsten Ansätze der Gentechnik bei Bäumen stellt die Übertragung von Genen zur Verkürzung der langen vegetativen Phase dar.

Hintergrund und Zielsetzung

Obwohl erhebliche Züchtungsfortschritte bei Kiefern, Pappeln, Eukalyptus und einigen anderen Taxa erzielt wurden, können Baum-'Sorten' immer noch als "Wildpflanzen" betrachtet werden. Mit Hilfe von Blütezeit- (FTi) und Meristem-Identitätsgenen wurden bei Bäumen bereits mehrere erfolgreiche Versuche zur Induktion der frühen Blüte durchgeführt. Doch die bisher verfügbaren „Frühblüh“-Systeme bei der Pappel zeigen oft Nachteile wie gehemmtes Wachstum, eine gestörte Mikrosporogenese und unerwartete Auswirkungen auf andere Entwicklungsprozesse, wie z.B. die Holzbildung. Dieses Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, ein zuverlässiges System für die Induktion der „Frühen Blüte“ in Pappeln zu entwickeln. Frühblühende Bäume würden einen wichtigen Beitrag für die Forstpflanzen- und biologische Sicherheitsforschung darstellen.

Vorgehensweise

Um aber auch in Zukunft das Produktangebot und die Produktqualität von Forst- und Obstgehölzen sicherzustellen, könnte der o.g. Nachteil gerade in Hinblick auf den prognostizierten Klimawandel, der sich wahrscheinlich rasanter vollziehen wird als eine züchterische Anpassung bei Bäumen möglich ist, dramatische wirtschaftliche und arbeitspolitische Folgen haben. Ein Ausweg aus diesem Dilemma könnte die Einbindung von frühblühenden Genotypen in den Züchtungsprozess von Bäumen darstellen. Solche frühblühenden Linien sind entweder natürlicherweise spontan als Mutanten aus normalblühenden Vertretern hervorgegangen oder können durch die gentechnische Übertragung spezieller blühfördernder Gene hergestellt werden.

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner


Geldgeber

  • Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

8.2000 - 7.2018

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: läuft

Publikationen zum Projekt

Anzahl der Datensätze: 7

  1. Fladung M, Hönicka H (2016) Forstpflanzenzüchtung auf der Überholspur. AFZ Wald 71(14):21-23
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 308 KB
  2. Hönicka H, Lehnhardt D, Nunna S, Reinhardt R, Jeltsch A, Briones V, Fladung M (2016) Level of tissue differentiation influences the activation of a heat-inducible flower-specific system for genetic containment in poplar (Populus tremula L.). Plant Cell Rep 35(2):369-384, DOI:10.1007/s00299-015-1890-x
  3. Hönicka H, Lehnhardt D, Briones V, Nilsson O, Fladung M (2016) Low temperatures are required to induce the development of fertile flowers in transgenic male and female early flowering poplar (Populus tremula L.). Tree Physiol 36(5):667-677, DOI:10.1093/treephys/tpw015
  4. Bentley AR, Jensen EF, Mackey IJ, Hönicka H, Fladung M, Hori K, Yano M, Mullet JE, Armstead IP, Hayes C, Thorogood D, Lovatt A, Morris R, Pullen N, Mutasa-Göttgens ES, Cockram J (2013) Chapter 1 : Flowering time. In: Kole C (ed) Genomics and breeding for climate-resilient crops : Vol. 2 target traits . Berlin: Springer, pp 1-66
  5. Hönicka H, Lehnhardt D, Polak O, Fladung M (2012) Early flowering and genetic containment studies in transgenic poplar. iForest 5:138-146, DOI:10.3832/ifor0621-005
  6. Fladung M, Hanke MV (2012) Induktion einer frühzeitigen Blüte bei Pappel und bei Apfel zur Beschleunigung der Züchtung auf Resistenz gegenüber Krankheiten (SpeedBreed). In: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (ed) Innovationstage 2012 : Forschungs- und Entwicklungsprojekte ; Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Bonn: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, pp 36-40
  7. Hönicka H, Lautner S, Klingberg A, Koch G, El-Sherif F, Lehnhardt D, Zhang B, Burgert I, Odermatt J, Melzer S, Fromm J, Fladung M (2012) Influence of over-expression of the FLOWERING PROMOTING FACTOR 1 gene (FPF1) from Arabidopsis on wood formation in hybrid poplar (Populus tremula L. x P. tremuloides Michx.). Planta 235(1):359-373