Globalisierung- Pflanzenzüchtung Komplexarbeit Biologie Globalisierung- Pflanzenzüchtung Ludwig-Richter-Schule Mittelschule Radeberg Jonas Braukmann Jean-Pierre Meinert Klasse 10 Radeberg, 22.12.2011

Gliederung 1. Züchtungsmethoden 2. Ziele der Züchtung 2.1. Vor- und Nachteile 3. Beispiele 3.1. Hybridmais 3.2. Anti-Match-Tomate 4. Begriffslexikon 5. Quellenverzeichnis 6. Selbstständigkeitserklärung

Züchtungsmethoden 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: 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

Züchtungsmethoden Kombinationszüchtung: Kreuzung verschiedener Genotypen  neuer Genotyp (F ) 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 ) Weitere Auslesezyklen  Erhaltungszüchtung erforderlich Heterosiszüchtung: Fremdbefruchter werden aus heterozygoten Ausgangspflanze gezüchtet Kreuzt man 2 solche  in der F oft auffallende Mehrleistung gegenüber Elternformen Heterosis-Effekt (Luxurieren der Bastarde) Nachkommen der F  weniger guten Eigenschaften  spalten sich auf (Spaltungsregel) Vorteilhafte Eigenschaften nur in der F Züchtungsmöglichkeiten: Höherer Kornertrag bei Getreide Resistenz vor Krankheiten bei Tieren und Pflanzen Bessere Legeleistung bei Hühnern 1 2 1 1 1

Züchtungsmethoden Hybridzüchtung: Art der Heterosiszüchtung  hohe Markt-/Betriebsgerechte pflanzliche Produktion  Bastardwüchsigkeit Geeignete, gesondert gezüchtete Inzuchtlinien einmal miteinander gekreuzt (Einfachhybride) F  üppigeres Wachstum (Heterosiseffekt)  durch Kreuzung gesteigerte Leistung Kombination der gewünschten Eigenschaften Landwirt muss jedes Jahr Saatgut neu beziehen Heterosiseffekt nur in der F 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 1 1

Ziele der Züchtung 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.

Hybridmais 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

ANTI-MATSCH-Tomate 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

Quellenverzeichnis 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-landwirtschaft-kommentar_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.jpg 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/