Reaktionen der Blattphotosynthese von alten und modernen Weizensorten unter verschiedenen Stickstoffbedingungen im Boden

Pflanzenbau

Im Rahmen der "Farm-To-Fork"-Strategie müssen die europäischen Landwirte die Stickstoffausbringung bis 2030 aufgrund der negativen Umweltauswirkungen (z. B. N-Auswaschung und kontaminiertes Grundwasser) um etwa 20-30 % reduzieren und gleichzeitig die Produktivität der Kulturen aufrechterhalten. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, Kultursorten zu finden, die für einen niedrigen Stickstoffgehalt oder eine optimierte Stickstoffausbringung geeignet sind. Photosyntheseeigenschaften gehörten in der Vergangenheit zu den wichtigsten Merkmalen, die zur Verbesserung der Stickstoffausnutzung und des Ernteertrags angestrebt wurden. Der Grad der Bedeutung der Photosyntheseeigenschaften variierte jedoch je nach Sorte und Stickstoffbedingungen. Das Verständnis der Stickstoffverteilung vom Boden zu den verschiedenen Organen (Blatt und Stängel) und deren Beziehung zur Photosynthese ist daher wichtig, um optimale Stickstoffdosen und geeignete Kulturpflanzen zu ermitteln und die aktuellen Modelle zur Simulation der Stickstoffdynamik zu verbessern.

Ziel der Studie ist es, (i) die Stickstoffkonzentration und -dynamik vom Boden bis zum Stängel und Blatt zu quantifizieren, (ii) pflanzenphysiologische Merkmale (stomatäre Leitfähigkeit, maximale Carboxylierungsrate von Rubisco und Photosynthese) zu quantifizieren und (iii) die Zusammenhänge zwischen dynamischem Stickstoff und den Photosyntheseeigenschaften zu analysieren und zu verstehen.

Diese Arbeit basiert auf Feldversuchen, bei denen verschiedene alte und moderne Sorten unter unterschiedlichen Stickstoffbedingungen im Boden getestet wurden. Die Studenten werden die Möglichkeit haben, in einem gut konzipierten Feldversuch mit verschiedenen alten und modernen Sorten unter kontrastierenden Boden-N-Bedingungen zu arbeiten sowie verschiedene Messmethoden (destruktive und sensorische Techniken) im Labor und im Feld anzuwenden. Die Studenten sollen auch statistische Analysen durchführen, um die Beziehungen zwischen verschiedenen Pflanzenmerkmalen und relevanten Umweltfaktoren zu verstehen.

Variationen in der Photosynthese von Kulturpflanzen in Abhängigkeit von N

02/2024 – 09/2024

Deutsch oder Englisch

Interesse an Phänotypisierung, Photosynthese, Stickstoffausbringung

Dr. Thuy Huu Nguyen, Dr. Thomas Gaiser

tngu@uni-bonn.de