Ökonomische Bewertung der Wildgersten-Introgressionspopulationen S42 und HEB-25 sowie einer hyperspektralbasierten Phänotypisierung im Züchtungswesen

Abstract

In dieser Arbeit werden zwei Innovationen der Pflanzenzüchtung ökonomisch bewertet: A) Die beiden Wildgersten-Introgressionslinien S42 und HEB-25. B) Eine Hochdurchsatz Feld-Phänotypisierung auf technologischer Basis der Hyperspektralanalyse. Das gewählte Methodenspektrum umfasst pflanzenbauliche Feldversuche zur Rentabilitätsbewertung neugezüchteter Genotypen im Vergleich zu Standardelitesorten sowie qualitative Experteninterviews zur Technologiebewertung der Hyperspektralanalyse. Die Ergebnisse zeigen, dass die Steigerung von Biodiversität durch die Nutzung der genetischen Variation von Wildarten ökonomisch und ökologisch bedeutsam ist. Bei etlichen Introgressionslinien aus den beiden Testpopulationen konnte die Ertragsstabilität durch das exotische Wildgerstengenom erhöht werden, sodass auch ohne Fungizide eine hohe Wirtschaftlichkeit erreicht werden kann. Die Arbeit zeigt darüber hinaus Nutzungspotenziale der Hyperspektralanalyse für Effizienzsteigerungen in der Pflanzenzüchtung. Für eine anwenderfreundliche und praxistaugliche Weiterentwicklung der Technologie werden Handlungsempfehlungen ausgesprochen.

In this thesis, two innovations of plant breeding are evaluated economically: A) the two wild barley introgression libraries S42 and HEB-25, and B) a high throughput phenotyping on a technological basis of hyperspectral imaging. The selected method spectrum includes field trials to assess the profitability of new genotypes in comparison to elite varieties and qualitative expert interviews to assess the technology of hyperspectral analysis in plant breeding. The results show that the increase in biodiversity by using the genetic variation of wild species is economically and ecologically significant. In several introgression lines of the two test populations, the yield stability could be increased by the exotic genome so that a high economic efficiency could be achieved even without fungicides. This thesis also shows the potential of hyperspectral analysis to increase efficiency in plant breeding. Recommendations for action are given for the user-friendly and practical further development of the technology.