Pflanzenzüchtung
Als Pflanzenzüchtung wird die gezielte Kreuzung oder Vermehrung ausgewählter Pflanzen bezeichnet.
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Ziele
Ziele für die Pflanzenzüchtung sind:
- Ertragssteigerung
- Qualitätsverbesserung
- höherer Eiweiß- und Fettgehalt
- höhere Wertigkeit des Eiweiß
- Steigerung des Vitamingehalt / Backfähigkeit
- Verbesserung des Geschmack / Haltbarkeit
- höhere Schädlings- und Krankheitsresistenz
- Anpassung an neue Umgebungssituation
Klassische Züchtungsmethoden
Auslesezüchtung
Die Auslesezüchtung fängt mit dem Anbau von Wildpflanzen an. Von den Wildpflanzen werden dann Samen von den Pflanzen mit vorteilhaften Eigenschaften ausgewählt. (künstliche Zuchtwahl, Massenauslese) Hierbei wird speziell nach Individuen mit geeigneten Eigenschaften gesucht. Die Samen werden von anderen getrennt auf bestimmte Beete gesät. Bei Wiederholung des Vorgangs bleiben reinerbige (homozygote) Pflanzen mit gewünschten Eigenschaften übrig. Bei Selbstbefruchtern (Bohne, Erbse..) führt dieses Verfahren schnell zum Ziel. Bei Fremdbefruchtern (Roggen, Mais…) wird eine Ähre künstlich befruchtet, später werden nur Körner mit bestem Ertrag weiterverwendet. Bei vegetativer Vermehrung führt dieses Verfahren auch schnell zum Ziel, da Klone gebildet werden (Bsp. Kartoffel).
Kombinationszüchtung
Die Kombinationszüchtung ist eine Kreuzung verschiedener Genotypen (Sorten). Es entsteht eine neue geno-, phänotypische Art, die man auf gewünschte Eigenschaften hin ausliest. Vorteil des Verfahrens ist, dass man Gene mit gewünschten Eigenschaften die auf beide Elternteile verteilt sind, sich in einem Genotyp vereinigen lassen. Durch Kreuzung können neue Eigenschaften durch Zusammenwirken von Genen die von genotypisch unterschiedlichen Eltern stammen entstehen. Es können erwünschte Merkmale verstärkt und unerwünschte zurückgedrängt werden. Der Nachteil ist, dass es sehr aufwändig ist, die unbrauchbaren, heterozygoten herauszusuchen.
Beispiel: Kohlsorten gehen alle auf eine Sorte zurück.
Heterosiszüchtung
In der Heterosiszüchtung werden bei Fremdbefruchtern (Mais, Roggen…) in mehrjähriger Züchtung aus heterozygoten Ausgangspflanzen nahezu homozygote Inzuchtlinien gezüchtet. Kreuzt man zwei solche Linien tritt bei der F1 Generation oft eine auffallende Mehrleistung gegenüber der Elternformen auf. Dies nennt man "Heterosis-Effekt". Bei Getreide kann man einen höheren Kornertrag erzüchten, bei anderen Pflanzen und bei Tieren eine höhere Resistenz vor Krankheiten und bei Hühnern bessere Legeleistung. Bei Nachkommen der F1-Generation treten wieder die weniger guten Eigenschaften der Inzuchtlinie auf. Also gibt es nur Vorteile bei Kreuzung zweier Zuchtlinien.
Mutationszüchtung
Bei der Mutationszüchtung werden Samen Röntgen- oder Neutronenstrahlen, Kälte- und Wärmeschocks und/oder anderen Mutagenen ausgesetzt um eine Mutation zu züchten, die einen positiven Effekt aufweist. Nur ein sehr kleiner Teil der Mutanten ist für die Weiterzucht Erfolg versprechend, die meisten zeigen Defekte und sind unbrauchbar.
Gentransfer-Züchtung
Agrobacterium tumefaciens
Gentechnischer Gentransfer geschieht durch Agrobacterium tumefaciens. Das Agrobacterium tumefaciens besitzt ein TI-Plasmid (TI = Tumor Inducing).Die T-DNA löst Infektion der Pflanze aus und innerhalb T-DNA wird anderes Gen eingesetzt. Das Agrobacterium tumefaciens setzt sich an die Pflanze und schleust das Gen in das Genom der Pflanzenzelle. Das dient der Produktion bestimmter Pflanzenstoffe.