Heiko Becker
Pflanzenzüchtung
Heiko Becker
Pflanzenzüchtung
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Die Pflanzenzüchtung ist ein Spezialgebiet der Pflanzenproduktion und im Agrarstudium nicht immer Pflichtfach. Dennoch spielen in jeder Diskussion über moderne Landwirtschaft Themen wie Biodiversität oder Gentechnik eine große Rolle. Dieses Buch informiert über die Grundlagen der klassischen Pflanzenzüchtung und über Möglichkeiten, durch die aktuellen biotechnologischen Methoden die Leistungsfähigkeit unserer Kulturpflanzen weiter zu steigern. Folgende Themen werden behandelt:
- Aufgaben der Pflanzenzüchtung
- Gesellschaftliche Rahmenbedingungen
- Wichtige Zuchtziele
- Genetische…mehr
Die Pflanzenzüchtung ist ein Spezialgebiet der Pflanzenproduktion und im Agrarstudium nicht immer Pflichtfach. Dennoch spielen in jeder Diskussion über moderne Landwirtschaft Themen wie Biodiversität oder Gentechnik eine große Rolle. Dieses Buch informiert über die Grundlagen der klassischen Pflanzenzüchtung und über Möglichkeiten, durch die aktuellen biotechnologischen Methoden die Leistungsfähigkeit unserer Kulturpflanzen weiter zu steigern. Folgende Themen werden behandelt:
- Aufgaben der Pflanzenzüchtung
- Gesellschaftliche Rahmenbedingungen
- Wichtige Zuchtziele
- Genetische Grundlagen
- Quellen genetischer Variation
- Verschiedene Sortentypen
- Zukünftige Entwicklungen und Forschungsbedarf
- Besonderheiten der Züchtung bei wichtigen Fruchtarten
Einführendes Lehrbuch für Studierende der Agrarwissenschaften und Grundwissen für alle, die sich für Pflanzenzüchtung interessieren.
- Aufgaben der Pflanzenzüchtung
- Gesellschaftliche Rahmenbedingungen
- Wichtige Zuchtziele
- Genetische Grundlagen
- Quellen genetischer Variation
- Verschiedene Sortentypen
- Zukünftige Entwicklungen und Forschungsbedarf
- Besonderheiten der Züchtung bei wichtigen Fruchtarten
Einführendes Lehrbuch für Studierende der Agrarwissenschaften und Grundwissen für alle, die sich für Pflanzenzüchtung interessieren.
Produktdetails
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- UTB Uni-Taschenbücher 1744
- Verlag: UTB / Verlag Eugen Ulmer
- 2., Neuausg.
- Seitenzahl: 368
- Erscheinungstermin: 22. Januar 2001
- Deutsch
- Abmessung: 185mm
- Gewicht: 560g
- ISBN-13: 9783825235581
- ISBN-10: 3825235580
- Artikelnr.: 33332278
- UTB Uni-Taschenbücher 1744
- Verlag: UTB / Verlag Eugen Ulmer
- 2., Neuausg.
- Seitenzahl: 368
- Erscheinungstermin: 22. Januar 2001
- Deutsch
- Abmessung: 185mm
- Gewicht: 560g
- ISBN-13: 9783825235581
- ISBN-10: 3825235580
- Artikelnr.: 33332278
Becker, Heiko
Heiko Becker ist seit 1995 Professor für Pflanzenzüchtung an der Georg- August-Universität Göttingen.
Heiko Becker ist seit 1995 Professor für Pflanzenzüchtung an der Georg- August-Universität Göttingen.
Vorwort 8
1 Ziele der Pflanzenzüchtung 9
1.1 Evolution und Pflanzenzüchtung 9
1.2 Pflanzenzüchtung heute:
Gesellschaftliche Rahmenbedingungen 17
1.3 Pflanzenzüchtung und Welternährung 18
1.4 Pflanzen als Nachwachsender Rohstoff und Energiequelle 21
1.5 Pflanzenzüchtung und Biologische Vielfalt 25
1.6 Zielsetzung und Gliederung dieses Buches 27
2 Sortenwesen 30
2.1 Organisation von Züchtung und Vermehrung 31
2.2 Sortenschutz 34
2.3 Sortenzulassung 37
2.4 Saatgutanerkennung 41
2.5 Saatgut als Betriebsmittel 42
2.6 Nachbauregelung 44
3 Ertrag 48
3.1 Ertrag als Zuchtziel 48
3.2 Erfassung des Ertrags in Feldversuchen 52
3.3 Pflanzenzüchtung und Ertragsphysiologie 55
4 Qualität 67
4.1 Anforderungen an die pflanzliche Qualität 67
4.2 Drei Beispiele: Raps, Weizen, Kartoffel 70
4.3 Möglichkeiten und Grenzen der Qualitätszüchtung 78
5 Resistenz und Toleranz 84
5.1 Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge 84
5.2 Strategien der Resistenzzüchtung 90
5.3 Toleranz gegenüber abiotischem Stress 98
6 Populationsgenetik 104
6.1 Einige Grundbegriffe 104
6.2 Zufallspaarung und Inzucht 108
6.3 Selektion und Mutation 112
7 Quantitative Genetik 119
7.1 Quantitative Variation 119
7.2 Heritabilität 125
7.3 Genotyp-Umwelt Interaktion 127
7.4 Zerlegung des genotypischen Wertes 133
7.5 Identifizierung einzelner Gene (QTL-Analyse) 135
8 Der Selektionserfolg 146
8.1 Faktoren des Selektionserfolges 146
8.2 Korrelierter und indirekter Selektionserfolg 152
8.3 Selektion auf mehrere Merkmale 156
8.4 Wahl der Selektionsumwelt 159
9 Heterosis und Inzuchtdepression 166
9.1 Das Phänomen Heterosis 167
9.2 Genetische Basis der Heterosis 170
9.3 Züchterische Konsequenzen 174
10 Genetische Ressourcen 178
10.1 Nutzung genetischer Ressourcen 178
10.2 Erhaltung genetischer Ressourcen 185
11 Kreuzung, Rückkreuzung, Protoplastenfusion 194
11.1 Genetische Rekombination 194
11.2 Rückkreuzung 197
11.3 Protoplastenfusion 203
12 Mutationsauslösung und Polyploidie 207
12.1 Genmutationen 207
12.2 Chromosomenmutationen 213
12.3 Genommutationen 214
13 Gentechnik 222
13.1 Rückblick (1973 - 2009) 222
13.2 Methoden 225
13.3 Anwendungsmöglichkeiten 230
13.4 Risiken 240
13.5 Gesetzlichen Rahmenbedingungen 246
13.6 Ausblick 248
14 Die vier Züchtungskategorien 253
15 Klonzüchtung 257
15.1 Das Zuchtschema 257
15.2 Erhaltungszüchtung 260
15.3 Weitere Aspekte der Klonzüchtung 261
16 Linienzüchtung 266
16.1 Zwei klassische Zuchtschemen 266
16.2 Einige Modifikationen 269
16.3 Bewertung der Methoden 272
16.4 Erhaltungszüchtung 275
16.5 Rekurrente Selektion bei Selbstbefruchtern 277
17 Hybridzüchtung 280
17.1 Hybridmechanismen 281
17.2 Hybridzüchtung bei Selbstbefruchtern 285
17.3 Hybridzüchtung bei Fremdbefruchtern 291
17.4 Saatgutproduktion und Erhaltungszüchtung 298
18 Populationszüchtung 303
18.1 Massenauslese 303
18.2 Restsaatgutmethode 304
18.3 Synthetische Sorten 306
18.4 Bewertung der Methoden 311
18.5 Erhaltungszüchtung 311
18.6 Rekurrente Selektion bei Fremdbefruchtern 313
19 Vergleich der Züchtungskategorien 318
19.1 Züchtungsphasen 318
19.2 Wahl zwischen verschie denen Sortentypen 322
19.3 Züchtung von Arten mit gemischter Befruchtung 324
20 Ausblick 327
20.1 Neue Konzepte: "Omics"-basierte Züchtung 327
20.2 Neue Techniken: "high-throughput" Analysen 334
20.3 Neue Herausforderungen: Klimawandel und Welternährung 336
20.4 Visionen 339
Anhang: Stichworte zur Speziellen Pflanzenzüchtung 343
Literaturverzeichnis 362
Sachregister 365
1 Ziele der Pflanzenzüchtung 9
1.1 Evolution und Pflanzenzüchtung 9
1.2 Pflanzenzüchtung heute:
Gesellschaftliche Rahmenbedingungen 17
1.3 Pflanzenzüchtung und Welternährung 18
1.4 Pflanzen als Nachwachsender Rohstoff und Energiequelle 21
1.5 Pflanzenzüchtung und Biologische Vielfalt 25
1.6 Zielsetzung und Gliederung dieses Buches 27
2 Sortenwesen 30
2.1 Organisation von Züchtung und Vermehrung 31
2.2 Sortenschutz 34
2.3 Sortenzulassung 37
2.4 Saatgutanerkennung 41
2.5 Saatgut als Betriebsmittel 42
2.6 Nachbauregelung 44
3 Ertrag 48
3.1 Ertrag als Zuchtziel 48
3.2 Erfassung des Ertrags in Feldversuchen 52
3.3 Pflanzenzüchtung und Ertragsphysiologie 55
4 Qualität 67
4.1 Anforderungen an die pflanzliche Qualität 67
4.2 Drei Beispiele: Raps, Weizen, Kartoffel 70
4.3 Möglichkeiten und Grenzen der Qualitätszüchtung 78
5 Resistenz und Toleranz 84
5.1 Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge 84
5.2 Strategien der Resistenzzüchtung 90
5.3 Toleranz gegenüber abiotischem Stress 98
6 Populationsgenetik 104
6.1 Einige Grundbegriffe 104
6.2 Zufallspaarung und Inzucht 108
6.3 Selektion und Mutation 112
7 Quantitative Genetik 119
7.1 Quantitative Variation 119
7.2 Heritabilität 125
7.3 Genotyp-Umwelt Interaktion 127
7.4 Zerlegung des genotypischen Wertes 133
7.5 Identifizierung einzelner Gene (QTL-Analyse) 135
8 Der Selektionserfolg 146
8.1 Faktoren des Selektionserfolges 146
8.2 Korrelierter und indirekter Selektionserfolg 152
8.3 Selektion auf mehrere Merkmale 156
8.4 Wahl der Selektionsumwelt 159
9 Heterosis und Inzuchtdepression 166
9.1 Das Phänomen Heterosis 167
9.2 Genetische Basis der Heterosis 170
9.3 Züchterische Konsequenzen 174
10 Genetische Ressourcen 178
10.1 Nutzung genetischer Ressourcen 178
10.2 Erhaltung genetischer Ressourcen 185
11 Kreuzung, Rückkreuzung, Protoplastenfusion 194
11.1 Genetische Rekombination 194
11.2 Rückkreuzung 197
11.3 Protoplastenfusion 203
12 Mutationsauslösung und Polyploidie 207
12.1 Genmutationen 207
12.2 Chromosomenmutationen 213
12.3 Genommutationen 214
13 Gentechnik 222
13.1 Rückblick (1973 - 2009) 222
13.2 Methoden 225
13.3 Anwendungsmöglichkeiten 230
13.4 Risiken 240
13.5 Gesetzlichen Rahmenbedingungen 246
13.6 Ausblick 248
14 Die vier Züchtungskategorien 253
15 Klonzüchtung 257
15.1 Das Zuchtschema 257
15.2 Erhaltungszüchtung 260
15.3 Weitere Aspekte der Klonzüchtung 261
16 Linienzüchtung 266
16.1 Zwei klassische Zuchtschemen 266
16.2 Einige Modifikationen 269
16.3 Bewertung der Methoden 272
16.4 Erhaltungszüchtung 275
16.5 Rekurrente Selektion bei Selbstbefruchtern 277
17 Hybridzüchtung 280
17.1 Hybridmechanismen 281
17.2 Hybridzüchtung bei Selbstbefruchtern 285
17.3 Hybridzüchtung bei Fremdbefruchtern 291
17.4 Saatgutproduktion und Erhaltungszüchtung 298
18 Populationszüchtung 303
18.1 Massenauslese 303
18.2 Restsaatgutmethode 304
18.3 Synthetische Sorten 306
18.4 Bewertung der Methoden 311
18.5 Erhaltungszüchtung 311
18.6 Rekurrente Selektion bei Fremdbefruchtern 313
19 Vergleich der Züchtungskategorien 318
19.1 Züchtungsphasen 318
19.2 Wahl zwischen verschie denen Sortentypen 322
19.3 Züchtung von Arten mit gemischter Befruchtung 324
20 Ausblick 327
20.1 Neue Konzepte: "Omics"-basierte Züchtung 327
20.2 Neue Techniken: "high-throughput" Analysen 334
20.3 Neue Herausforderungen: Klimawandel und Welternährung 336
20.4 Visionen 339
Anhang: Stichworte zur Speziellen Pflanzenzüchtung 343
Literaturverzeichnis 362
Sachregister 365
Vorwort zur 1. Auflage8 Vorwort zur 3. Auflage8 1 Ziele der Pflanzenzüchtung9 1.1 Evolution und Pflanzenzüchtung9 1.2 Pflanzenzüchtung heute: Gesellschaftliche Rahmenbedingungen17 1.3 Pflanzenzüchtung und Welternährung 18 1.4 Pflanzen als Nachwachsender Rohstoff und Energiequelle 21 1.5 Pflanzenzüchtung und Biologische Vielfalt24 1.6 Zielsetzung und Gliederung dieses Buches26 2 Sortenwesen30 2.1 Organisation von Züchtung und Vermehrung 31 2.2 Sortenschutz 34 2.3 Sortenzulassung 37 2.4 Saatgutanerkennung 41 2.5 Saatgut als Betriebsmittel42 2.6 Nachbauregelung 44 3 Ertrag48 3.1 Ertrag als Zuchtziel 48 3.2 Erfassung des Ertrags in Feldversuchen52 3.3 Pflanzenzüchtung und Ertragsphysiologie55 4 Qualität 67 4.1 Anforderungen an die pflanzliche Qualität 67 4.2 Drei Beispiele: Raps, Weizen, Kartoffel70 4.3 Möglichkeiten und Grenzen der Qualitätszüchtung78 5 Resistenz und Toleranz84 5.1 Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge 84 5.2 Strategien der Resistenzzüchtung90 5.3 Toleranz gegenüber abiotischem Stress 97 6 Populationsgenetik104 6.1 Einige Grundbegriffe104 6.2 Zufallspaarung und Inzucht108 6.3 Selektion und Mutation112 7 Quantitative Genetik 119 7.1 Quantitative Variation119 7.2 Heritabilität 125 7.3 Genotyp-Umwelt Interaktion 127 7.4 Zerlegung des genotypischen Wertes133 7.5 Identifizierung einzelner Gene (QTL-Analyse)135 8 Der Selektionserfolg 144 8.1 Faktoren des Selektionserfolges144 8.2 Korrelierter und indirekter Selektionserfolg150 8.3 Genomische Selektion 154 8.4 Selektion auf mehrere Merkmale157 8.5 Wahl der Selektionsumwelt160 9 Heterosis und Inzuchtdepression167 9.1 Das Phänomen Heterosis 168 9.2 Genetische Basis der Heterosis 171 9.3 Züchterische Konsequenzen175 10 Genetische Ressourcen179 10.1 Nutzung genetischer Ressourcen179 10.2 Erhaltung genetischer Ressourcen 186 11 Kreuzung, Rückkreuzung, Protoplastenfusion194 11.1 Genetische Rekombination 194 11.2 Rückkreuzung197 11.3 Protoplastenfusion 203 12 Mutationsauslösung und Polyploidie 207 12.1 Genmutationen 207 12.2 Genom-Editierung (u. a. CRISPR / Cas)213 12.3 Chromosomenmutationen 217 12.4 Genommutationen 218 13 Gentechnik 226 13.1 Rückblick226 13.2 Methoden230 13.3 Anwendungsmöglichkeiten236 13.4 Risiken244 13.5 Gesetzlichen Rahmenbedingungen249 13.6 Ausblick250 14 Die vier Züchtungskategorien 255 15 Klonzüchtung259 15.1 Das Zuchtschema 259 15.2 Erhaltungszüchtung262 15.3 Weitere Aspekte der Klonzüchtung263 16 Linienzüchtung268 16.1 Zwei klassische Zuchtschemen 268 16.2 Einige Modifikationen271 16.3 Bewertung der Methoden274 16.4 Erhaltungszüchtung277 16.5 Rekurrente Selektion bei Selbstbefruchtern 278 17 Hybridzüchtung281 17.1 Hybridmechanismen 282 17.2 Hybridzüchtung bei Selbstbefruchtern286 17.3 Hybridzüchtung bei Fremdbefruchtern292 17.4 Saatgutproduktion und Erhaltungszüchtung299 18 Populationszüchtung304 18.1 Massenauslese 304 18.2 Restsaatgutmethode305 18.3 Synthetische Sorten307 18.4 Bewertung der Methoden312 18.5 Erhaltungszüchtung312 18.6 Rekurrente Selektion bei Fremdbefruchtern314 19 Vergleich der Züchtungskategorien 319 19.1 Züchtungsphasen 319 19.2 Wahl zwischen verschie-denen Sortentypen 323 19.3 Züchtung von Arten mit gemischter Befruchtung326 20 Ausblick 328 20.1 Neue Konzepte: „Omics“-basierte Züchtung328 20.2 Neue Techniken: „high-throughput“ Analysen333 20.3 Neue Herausforderungen: Klimawandel und Welternährung336 20.4 Visionen 339 Anhang: Stichworte zur Speziellen Pflanzenzüchtung 343 Literaturverzeichnis 362 Sachregister364
Vorwort 8
1 Ziele der Pflanzenzüchtung 9
1.1 Evolution und Pflanzenzüchtung 9
1.2 Pflanzenzüchtung heute:
Gesellschaftliche Rahmenbedingungen 17
1.3 Pflanzenzüchtung und Welternährung 18
1.4 Pflanzen als Nachwachsender Rohstoff und Energiequelle 21
1.5 Pflanzenzüchtung und Biologische Vielfalt 25
1.6 Zielsetzung und Gliederung dieses Buches 27
2 Sortenwesen 30
2.1 Organisation von Züchtung und Vermehrung 31
2.2 Sortenschutz 34
2.3 Sortenzulassung 37
2.4 Saatgutanerkennung 41
2.5 Saatgut als Betriebsmittel 42
2.6 Nachbauregelung 44
3 Ertrag 48
3.1 Ertrag als Zuchtziel 48
3.2 Erfassung des Ertrags in Feldversuchen 52
3.3 Pflanzenzüchtung und Ertragsphysiologie 55
4 Qualität 67
4.1 Anforderungen an die pflanzliche Qualität 67
4.2 Drei Beispiele: Raps, Weizen, Kartoffel 70
4.3 Möglichkeiten und Grenzen der Qualitätszüchtung 78
5 Resistenz und Toleranz 84
5.1 Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge 84
5.2 Strategien der Resistenzzüchtung 90
5.3 Toleranz gegenüber abiotischem Stress 98
6 Populationsgenetik 104
6.1 Einige Grundbegriffe 104
6.2 Zufallspaarung und Inzucht 108
6.3 Selektion und Mutation 112
7 Quantitative Genetik 119
7.1 Quantitative Variation 119
7.2 Heritabilität 125
7.3 Genotyp-Umwelt Interaktion 127
7.4 Zerlegung des genotypischen Wertes 133
7.5 Identifizierung einzelner Gene (QTL-Analyse) 135
8 Der Selektionserfolg 146
8.1 Faktoren des Selektionserfolges 146
8.2 Korrelierter und indirekter Selektionserfolg 152
8.3 Selektion auf mehrere Merkmale 156
8.4 Wahl der Selektionsumwelt 159
9 Heterosis und Inzuchtdepression 166
9.1 Das Phänomen Heterosis 167
9.2 Genetische Basis der Heterosis 170
9.3 Züchterische Konsequenzen 174
10 Genetische Ressourcen 178
10.1 Nutzung genetischer Ressourcen 178
10.2 Erhaltung genetischer Ressourcen 185
11 Kreuzung, Rückkreuzung, Protoplastenfusion 194
11.1 Genetische Rekombination 194
11.2 Rückkreuzung 197
11.3 Protoplastenfusion 203
12 Mutationsauslösung und Polyploidie 207
12.1 Genmutationen 207
12.2 Chromosomenmutationen 213
12.3 Genommutationen 214
13 Gentechnik 222
13.1 Rückblick (1973 - 2009) 222
13.2 Methoden 225
13.3 Anwendungsmöglichkeiten 230
13.4 Risiken 240
13.5 Gesetzlichen Rahmenbedingungen 246
13.6 Ausblick 248
14 Die vier Züchtungskategorien 253
15 Klonzüchtung 257
15.1 Das Zuchtschema 257
15.2 Erhaltungszüchtung 260
15.3 Weitere Aspekte der Klonzüchtung 261
16 Linienzüchtung 266
16.1 Zwei klassische Zuchtschemen 266
16.2 Einige Modifikationen 269
16.3 Bewertung der Methoden 272
16.4 Erhaltungszüchtung 275
16.5 Rekurrente Selektion bei Selbstbefruchtern 277
17 Hybridzüchtung 280
17.1 Hybridmechanismen 281
17.2 Hybridzüchtung bei Selbstbefruchtern 285
17.3 Hybridzüchtung bei Fremdbefruchtern 291
17.4 Saatgutproduktion und Erhaltungszüchtung 298
18 Populationszüchtung 303
18.1 Massenauslese 303
18.2 Restsaatgutmethode 304
18.3 Synthetische Sorten 306
18.4 Bewertung der Methoden 311
18.5 Erhaltungszüchtung 311
18.6 Rekurrente Selektion bei Fremdbefruchtern 313
19 Vergleich der Züchtungskategorien 318
19.1 Züchtungsphasen 318
19.2 Wahl zwischen verschie denen Sortentypen 322
19.3 Züchtung von Arten mit gemischter Befruchtung 324
20 Ausblick 327
20.1 Neue Konzepte: "Omics"-basierte Züchtung 327
20.2 Neue Techniken: "high-throughput" Analysen 334
20.3 Neue Herausforderungen: Klimawandel und Welternährung 336
20.4 Visionen 339
Anhang: Stichworte zur Speziellen Pflanzenzüchtung 343
Literaturverzeichnis 362
Sachregister 365
1 Ziele der Pflanzenzüchtung 9
1.1 Evolution und Pflanzenzüchtung 9
1.2 Pflanzenzüchtung heute:
Gesellschaftliche Rahmenbedingungen 17
1.3 Pflanzenzüchtung und Welternährung 18
1.4 Pflanzen als Nachwachsender Rohstoff und Energiequelle 21
1.5 Pflanzenzüchtung und Biologische Vielfalt 25
1.6 Zielsetzung und Gliederung dieses Buches 27
2 Sortenwesen 30
2.1 Organisation von Züchtung und Vermehrung 31
2.2 Sortenschutz 34
2.3 Sortenzulassung 37
2.4 Saatgutanerkennung 41
2.5 Saatgut als Betriebsmittel 42
2.6 Nachbauregelung 44
3 Ertrag 48
3.1 Ertrag als Zuchtziel 48
3.2 Erfassung des Ertrags in Feldversuchen 52
3.3 Pflanzenzüchtung und Ertragsphysiologie 55
4 Qualität 67
4.1 Anforderungen an die pflanzliche Qualität 67
4.2 Drei Beispiele: Raps, Weizen, Kartoffel 70
4.3 Möglichkeiten und Grenzen der Qualitätszüchtung 78
5 Resistenz und Toleranz 84
5.1 Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge 84
5.2 Strategien der Resistenzzüchtung 90
5.3 Toleranz gegenüber abiotischem Stress 98
6 Populationsgenetik 104
6.1 Einige Grundbegriffe 104
6.2 Zufallspaarung und Inzucht 108
6.3 Selektion und Mutation 112
7 Quantitative Genetik 119
7.1 Quantitative Variation 119
7.2 Heritabilität 125
7.3 Genotyp-Umwelt Interaktion 127
7.4 Zerlegung des genotypischen Wertes 133
7.5 Identifizierung einzelner Gene (QTL-Analyse) 135
8 Der Selektionserfolg 146
8.1 Faktoren des Selektionserfolges 146
8.2 Korrelierter und indirekter Selektionserfolg 152
8.3 Selektion auf mehrere Merkmale 156
8.4 Wahl der Selektionsumwelt 159
9 Heterosis und Inzuchtdepression 166
9.1 Das Phänomen Heterosis 167
9.2 Genetische Basis der Heterosis 170
9.3 Züchterische Konsequenzen 174
10 Genetische Ressourcen 178
10.1 Nutzung genetischer Ressourcen 178
10.2 Erhaltung genetischer Ressourcen 185
11 Kreuzung, Rückkreuzung, Protoplastenfusion 194
11.1 Genetische Rekombination 194
11.2 Rückkreuzung 197
11.3 Protoplastenfusion 203
12 Mutationsauslösung und Polyploidie 207
12.1 Genmutationen 207
12.2 Chromosomenmutationen 213
12.3 Genommutationen 214
13 Gentechnik 222
13.1 Rückblick (1973 - 2009) 222
13.2 Methoden 225
13.3 Anwendungsmöglichkeiten 230
13.4 Risiken 240
13.5 Gesetzlichen Rahmenbedingungen 246
13.6 Ausblick 248
14 Die vier Züchtungskategorien 253
15 Klonzüchtung 257
15.1 Das Zuchtschema 257
15.2 Erhaltungszüchtung 260
15.3 Weitere Aspekte der Klonzüchtung 261
16 Linienzüchtung 266
16.1 Zwei klassische Zuchtschemen 266
16.2 Einige Modifikationen 269
16.3 Bewertung der Methoden 272
16.4 Erhaltungszüchtung 275
16.5 Rekurrente Selektion bei Selbstbefruchtern 277
17 Hybridzüchtung 280
17.1 Hybridmechanismen 281
17.2 Hybridzüchtung bei Selbstbefruchtern 285
17.3 Hybridzüchtung bei Fremdbefruchtern 291
17.4 Saatgutproduktion und Erhaltungszüchtung 298
18 Populationszüchtung 303
18.1 Massenauslese 303
18.2 Restsaatgutmethode 304
18.3 Synthetische Sorten 306
18.4 Bewertung der Methoden 311
18.5 Erhaltungszüchtung 311
18.6 Rekurrente Selektion bei Fremdbefruchtern 313
19 Vergleich der Züchtungskategorien 318
19.1 Züchtungsphasen 318
19.2 Wahl zwischen verschie denen Sortentypen 322
19.3 Züchtung von Arten mit gemischter Befruchtung 324
20 Ausblick 327
20.1 Neue Konzepte: "Omics"-basierte Züchtung 327
20.2 Neue Techniken: "high-throughput" Analysen 334
20.3 Neue Herausforderungen: Klimawandel und Welternährung 336
20.4 Visionen 339
Anhang: Stichworte zur Speziellen Pflanzenzüchtung 343
Literaturverzeichnis 362
Sachregister 365
Vorwort zur 1. Auflage8 Vorwort zur 3. Auflage8 1 Ziele der Pflanzenzüchtung9 1.1 Evolution und Pflanzenzüchtung9 1.2 Pflanzenzüchtung heute: Gesellschaftliche Rahmenbedingungen17 1.3 Pflanzenzüchtung und Welternährung 18 1.4 Pflanzen als Nachwachsender Rohstoff und Energiequelle 21 1.5 Pflanzenzüchtung und Biologische Vielfalt24 1.6 Zielsetzung und Gliederung dieses Buches26 2 Sortenwesen30 2.1 Organisation von Züchtung und Vermehrung 31 2.2 Sortenschutz 34 2.3 Sortenzulassung 37 2.4 Saatgutanerkennung 41 2.5 Saatgut als Betriebsmittel42 2.6 Nachbauregelung 44 3 Ertrag48 3.1 Ertrag als Zuchtziel 48 3.2 Erfassung des Ertrags in Feldversuchen52 3.3 Pflanzenzüchtung und Ertragsphysiologie55 4 Qualität 67 4.1 Anforderungen an die pflanzliche Qualität 67 4.2 Drei Beispiele: Raps, Weizen, Kartoffel70 4.3 Möglichkeiten und Grenzen der Qualitätszüchtung78 5 Resistenz und Toleranz84 5.1 Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge 84 5.2 Strategien der Resistenzzüchtung90 5.3 Toleranz gegenüber abiotischem Stress 97 6 Populationsgenetik104 6.1 Einige Grundbegriffe104 6.2 Zufallspaarung und Inzucht108 6.3 Selektion und Mutation112 7 Quantitative Genetik 119 7.1 Quantitative Variation119 7.2 Heritabilität 125 7.3 Genotyp-Umwelt Interaktion 127 7.4 Zerlegung des genotypischen Wertes133 7.5 Identifizierung einzelner Gene (QTL-Analyse)135 8 Der Selektionserfolg 144 8.1 Faktoren des Selektionserfolges144 8.2 Korrelierter und indirekter Selektionserfolg150 8.3 Genomische Selektion 154 8.4 Selektion auf mehrere Merkmale157 8.5 Wahl der Selektionsumwelt160 9 Heterosis und Inzuchtdepression167 9.1 Das Phänomen Heterosis 168 9.2 Genetische Basis der Heterosis 171 9.3 Züchterische Konsequenzen175 10 Genetische Ressourcen179 10.1 Nutzung genetischer Ressourcen179 10.2 Erhaltung genetischer Ressourcen 186 11 Kreuzung, Rückkreuzung, Protoplastenfusion194 11.1 Genetische Rekombination 194 11.2 Rückkreuzung197 11.3 Protoplastenfusion 203 12 Mutationsauslösung und Polyploidie 207 12.1 Genmutationen 207 12.2 Genom-Editierung (u. a. CRISPR / Cas)213 12.3 Chromosomenmutationen 217 12.4 Genommutationen 218 13 Gentechnik 226 13.1 Rückblick226 13.2 Methoden230 13.3 Anwendungsmöglichkeiten236 13.4 Risiken244 13.5 Gesetzlichen Rahmenbedingungen249 13.6 Ausblick250 14 Die vier Züchtungskategorien 255 15 Klonzüchtung259 15.1 Das Zuchtschema 259 15.2 Erhaltungszüchtung262 15.3 Weitere Aspekte der Klonzüchtung263 16 Linienzüchtung268 16.1 Zwei klassische Zuchtschemen 268 16.2 Einige Modifikationen271 16.3 Bewertung der Methoden274 16.4 Erhaltungszüchtung277 16.5 Rekurrente Selektion bei Selbstbefruchtern 278 17 Hybridzüchtung281 17.1 Hybridmechanismen 282 17.2 Hybridzüchtung bei Selbstbefruchtern286 17.3 Hybridzüchtung bei Fremdbefruchtern292 17.4 Saatgutproduktion und Erhaltungszüchtung299 18 Populationszüchtung304 18.1 Massenauslese 304 18.2 Restsaatgutmethode305 18.3 Synthetische Sorten307 18.4 Bewertung der Methoden312 18.5 Erhaltungszüchtung312 18.6 Rekurrente Selektion bei Fremdbefruchtern314 19 Vergleich der Züchtungskategorien 319 19.1 Züchtungsphasen 319 19.2 Wahl zwischen verschie-denen Sortentypen 323 19.3 Züchtung von Arten mit gemischter Befruchtung326 20 Ausblick 328 20.1 Neue Konzepte: „Omics“-basierte Züchtung328 20.2 Neue Techniken: „high-throughput“ Analysen333 20.3 Neue Herausforderungen: Klimawandel und Welternährung336 20.4 Visionen 339 Anhang: Stichworte zur Speziellen Pflanzenzüchtung 343 Literaturverzeichnis 362 Sachregister364
Aus: ekz-Informationsdienst, Hans-Ulrich Struck, IN 2011/24
Lehrbuch für Studierende der Agrarwissenschaften. Gibt einen umfassenden, systematischen Überblick über das Thema Pflanzenzüchtung, einem Spezialgebiet der Studienrichtung Pflanzenproduktion, sowie Gentechnik und anderen biotechnologischen Verfahren eine höhere Gewichtung, da es in den letzten Jahren auf diesem Gebiet zahlreiche Neuerungen gab.
Lehrbuch für Studierende der Agrarwissenschaften. Gibt einen umfassenden, systematischen Überblick über das Thema Pflanzenzüchtung, einem Spezialgebiet der Studienrichtung Pflanzenproduktion, sowie Gentechnik und anderen biotechnologischen Verfahren eine höhere Gewichtung, da es in den letzten Jahren auf diesem Gebiet zahlreiche Neuerungen gab.