Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

 

Verbundvorhaben: Züchterische Veränderung der Spelzen von Sommerhafer (Avena sativa) sowie deren stoffliche Verwertung als nachwachsender Rohstoff; Teilvorhaben 1: Züchtung

Anschrift
NORDSAAT Saatzuchtgesellschaft mit beschränkter Haftung - Zuchtstation Granskevitz
18569 Schaprode
Granskevitz 3
Kontakt
Dr. agr. Steffen Beuch
Tel: +49 38309 1308
E-Mail: nord.granskevitz@t-online.de
FKZ
22006606
Anfang
01.03.2007
Ende
30.09.2010
Aufgabenbeschreibung
Es ist das Gesamtziel dieses Vorhabens, durch anwendungsorientierte Forschungsarbeiten die Grundlagen für die Etablierung eines technischen Prozesses zur stofflichen Nutzung von Haferspelzen zu legen. Dabei ist vorrangig an die Nutzung des in Anteilen von ca. 30% vorhandenen Xylans gedacht, aber auch an die Nutzung der in den Spelzen vorhandenen Inhaltsstoffe. Der innovative Ansatz des hier eingereichten Projektes besteht darin, dass die genannten Komponenten aus Haferspelzen mit optimierter stofflicher Zusammensetzung isoliert werden sollen, um so die ökologische und ökonomische Bilanz des Gesamtprozesses zu verbessern. Es ist das primäre Ziel dieses Vorhabens, durch herkömmliche pflanzenzüchterische Maßnahmen (Kreuzung, rekurrente Selektion) in Kombination mit modernen biotechnologischen Verfahren (DH-Technik, PCR-Marker, NIRS-Analytik) den Gehalt an Lignin in Haferspelzen soweit abzusenken, dass die genannten wertgebenden Komponenten selektiv, einfach und kostengünstig gelöst werden können. Die Ergebnisse sollen in der Neuzüchtung von Hafersorten münden, deren europaweiter Vertrieb geplant ist. Die erarbeiteten Methoden sollen routinemäßig Eingang in den Haferzuchtprozess finden.
Ergebnisdarstellung
Haferspelzen fallen bei der Schälmüllerei als Nebenprodukt in vergleichsweise großen Mengen an. In Voruntersuchungen wurde das in den Haferspelzen zu etwa 30 % enthaltene Xylan als neuartiger, vielversprechender Rohstoff bei einer Vielzahl von Anwendungen für technische Zwecke identifiziert. Um das Xylan aus den Haferspelzen selektiver, einfacher und kostengünstiger zu extrahieren, wurden im Rahmen des durchgeführten Projektes Haferzuchtlinien entwickelt, die sich vor allem durch einen deutlich verringerten Ligninanteil der Spelze auszeichnen. Ihre agronomischen und qualitativen Eigenschaften wurden dreijährig in mehrortigen Feldversuchen überprüft. Für die routinemäßige Untersuchung der Spelzenzusammensetzung konnte dabei die NIRS-Technologie erfolgreich kalibriert werden. Darüber hinaus wurde im Unterauftrag die DH-Technologie zur Beschleunigung des Zuchtganges bei Hafer eingesetzt, da die besondere neue Spelzenqualität aus exotischen Donoren in adaptiertes Zuchtmaterial übertragen werden musste, was auf klassische Weise bei rekurrenter Selektion den Zuchtprozess erheblich verzögert hätte. Die agronomischen Eigenschaften der neuen Zuchtlinien waren noch nicht voll konkurrenzfähig zu adaptierten Hochleistungssorten. In der Kornqualität konnten jedoch die von der Schälmüllerei gewünschten Eigenschaften schon weitgehend erreicht werden. Die Variation des Ligningehaltes der Haferspelzen weist auf einen polygenen Erbgang hin, obwohl ein Majorgen identifiziert ist. Obwohl im Zusammenhang mit dem Einsatz der DH-Technologie wichtige neue Erkenntnisse gewonnen wurden, lässt die zu geringe Ausbeute eine kommerzielle Nutzung in der Haferzüchtung noch nicht zu.

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