Selektion. Allgemeines. Selektion bei Selbstbefruchtern. Einführende Beispiele Grundlagen Natürliche Selektion

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1 Selektion Allgemeines Einführende Beispiele Grundlagen Natürliche Selektion Selektion bei Selbstbefruchtern Spaltende Generationen nach einer Kreuzung Selektion auf mehrere Merkmale

2 Selektionsentscheidungen Wahl des Ausgangsmaterials Auswahl von Kreuzungseltern Selektion in Nachkommenschaften Selektion von Linien / Zuchtstämmen Auswahl von Stämmen für Wertprüfung Auswahl von Stämmen für die Eintragung ins Zuchtbuch Sortenwahl des Landwirtes

3 Einführende Beispiele Soja-Kreuzungspopulation Selektion phänotypisch genotypisch MAS Weizen-Zuchtgarten: Überwinterung

4 Weizen-Zuchtgarten: Überwinterungsbonitur

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7 Wirkung der natürlichen Selektion Gemisch von Gerstensorten zu gleichen Anteilen 4-12-jähriger Anbau an versch. Standorten Sorte C&T Gatami Sm.Awn Lion Meloy Wh.Smyrna Hannchen Svanhals Deficiens Manchuria Anbaugebiet (US-Bundesstaaten) VA NY MN ND NE MT ID WA OR CA Ausgangspopulation

8 Wirkung der natürlichen Selektion Gemisch von Gerstensorten zu gleichen Anteilen 4-12-jähriger Anbau an versch. Standorten Sorte C&T Gatami Sm.Awn Lion Meloy Wh.Smyrna Hannchen Svanhals Deficiens Manchuria Anbaugebiet (US-Bundesstaaten) VA NY MN ND NE MT ID WA OR CA Jahre später

9 Natürliche Selektion Wirkung über die Vermehrungsrate (reprod. Fitness) Selektionsrichtung allgemein: Resistenz, Winterhärte... Getreide: kleines Korn, große Halmlänge Sojabohne: späte Reifezeit, kleines Korn

10 Begriffe Stabilisierende Selektion (Erhaltungszüchtung) Disruptive Selektion (Extremtypen) Gerichtete Selektion (Verschiebung des Pop.mittels)

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14 Mais Beispiel für kontinuierliche Selektion über Jahre

15 Selektion bei Selbstbefruchtern Spaltende Generationen nach einer Kreuzung Bulkmethode Pedigreemethode Single-Seed-Descent - Methode Doppelhaploiden - Methode Selektion auf mehrere Merkmale Rangreihung Mindestleistungsselektion (Sel. nach fixen Grenzen) Tandemselektion Index-Selektion (z.b. ökonomischer Index) Abstandsmaß-Index

16 Monohybride Kreuzung bei Selbstbefruchtern Aufspaltung in verschiedenen Generationen Eltern: P1 (AA), P2 (aa) Kreuzung P1 x P2 Prozentanteile einzelner Genotypen F homoz. insge- samt homozygot wie P hetero- zygot homozygot wie P

17 Kreuzung: P1 x P2 F 1 a Bulkmethode F 1 b Pedigreemethode P1 x P2 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 Selbstbefruchter Spaltende Generationen nach Kreuzung F 8 Vermehrung LINIENZÜCHTUNG

18 Generelles zur Schreibweise: F mit Index (F 1, F 2 usw.) bezeichnet die Filial- oder Bastardgeneration nach einer Kreuzung. Linie bezeichnet die Nachkommenschaft einer Einzelpflanze. Alle Linien, die von einer Mutterpflanze (Elitepflanze) abstammen, werden als Familie bezeichnet. F 2 F 2 -Generation F 2:3 F 2 -abgeleitete Linie in der F 3 ( = F 2 -Nachkommenschaft ) F 2:4 F 2 -abgeleitete Linie in der F 4 -Generation, alle F 4 -Pflanzen dieser Linie stammen von derselben F 2 -Pflanze ab F 2:4:5 Von einer F 4 -Einzelpflanze abgeleitete Linie in der F 5 -Generation, wobei die selektierte F 4 -Pflanze ihrerseits aus einer F 2:4 -Linie stammt. Unterschiedliche F 2:4:5 -Linien, die alle von derselben F 2 - Pflanze abstammen, bezeichnet man als F 2 -Familie.

19 Kreuzung: P1 x P2 F 1 a Bulkmethode F 1 b Pedigreemethode P1 x P2 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 Selbstbefruchter Spaltende Generationen nach Kreuzung F 8 Vermehrung LINIENZÜCHTUNG

20 Selbstbefruchter Spaltende Generationen nach Kreuzung

21 Fremdbefruchter Bestäubungslenkung

22 Selektion bei Selbstbefruchtern Spaltende Generationen nach einer Kreuzung Bulkmethode Pedigreemethode Single-Seed-Descent - Methode Doppelhaploiden - Methode Selektion auf mehrere Merkmale Rangreihung Mindestleistungsselektion (Sel. nach fixen Grenzen) Tandemselektion Index-Selektion (z.b. ökonomischer Index) Abstandsmaß-Index

23 Multivariate Selektion Einfache Rangreihung 4 Durumweizen-Zuchtstämme 5 Merkmale Lager Lager Reifezeit Halmlänge Zucht- stamm St 1 St 287 St 22 St 96 Ertrag kg/5 qm Zuchtziel Einfache Rangreihung, Bildung der Rangsumme als Selektionskriterium

24 Beispiel für eine Selektion nach fixen Grenzen

25 Beispiel für eine Selektion nach fixen Grenzen

26 Index-Selektion (z.b. ökonomischer Index) Index: Wertzahl, die aus mehreren Merkmalen zusammengesetzt ist. Ertrag Inhaltsstoffe (Zucker, Faser, Öl usw.) Preis (ökonomischer Wert) Ertrag x Inhaltsstoffgehalt = Inhaltsstoff-Ertrag Inhaltsstoff-Ertrag x Preis = Ökonomischer Wert

27 SOJABOHNE, orthogonaler Versuch 1992, Mittelwerte über 5 Orte Nr. Genotyp Ertrag Proteingehal Index Protein kg/ha g/g TM Proteinertrag (kg/ha) 1 M6X M1X M1X M6X M6X M6X M6X M6X M5X K1X M2X M3X M2X Ultra M5X M5X M5X M5X M5X M3X M3X M3X M3X M3X M5X M1X M5X M2X M3X M3X M3X M3X M3X Labrador Ceresia Apache Index Öl Ölertrag (kg/ha) Ökonomischer Wert-Index Preise in EUR/kg Protein Öl Wert-Index in EUR

28 Abstandsmaß-Index: Abstand zum Zuchtziel

29 Abstandsmaß-Index: Abstand zum Zuchtziel

30 Abstandsmaß-Index: Abstand zum Zuchtziel

31 Abstandsmaß-Index: Abstand zum Zuchtziel Abstandsmaß-Index: Abstand eines Stammes vom Zuchtziel

32 Abstandsmaß-Index: Abstand zum Zuchtziel 2 2 d = ( az ai) + ( bz bi) Abstandsmaß-Index: Abstand eines Stammes vom Zuchtziel. Zwei Merkmale: Satz von Pythagoras Mehr Merkmale: Beliebige Erweiterung, zb auf 3 Merkmale: d = ( az ai) + ( bz bi) + ( cz ci)

33 Abstandsmaß-Index: Abstand zum Zuchtziel

34 SOJABOHNE, orthogoz - Transformation Abstand TKG Reife Ertrag Genotyp Nr. vom Ziel Zuchtziel M6X M1X M1X M6X M6X M6X M6X M6X M5X K1X-11 Abstandsmaß-Index: Beispiel