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Wissenschaftler entwickeln neue Zuchttechniken zur Steigerung der Produktivität mit spezifischen Wellenlängen von LED-Leuchten
- Jan 11, 2018 -

In einer Zeit des rapiden Bevölkerungswachstums sind Nahrungsmittelvorräte für alle ein wichtiges Anliegen geworden. Die Forscher erwarten, dass die Erdbevölkerung bis 2050 um 2 Milliarden anwachsen wird, aber Ackerland wird sich kaum verändern. Vor diesem Hintergrund können Wissenschaftler nur Möglichkeiten finden, die Einheitsfläche der Nahrungsmittelproduktion zu verbessern. Seit Jahrzehnten kämpfen Forscher wie Yuan Longping darum, die vorderste Front der Hybridreisproduktion anzuheben.

Eine Studie von Wissenschaftlern der Universität von Sydney, der University of Queensland und des Johns Hopkins Center, veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Plants, besagt, dass die NASA eine neue Technologie für die schnelle Weizenzüchtung und Stimulation aus dem "Space-Zeitalter" entwickelt habe.

Basierend auf einem Weltraum-Nahrungsmittelproduktionsexperiment, das die NASA vor mehr als 10 Jahren durchgeführt hat, beruht die Technologie auf einem starken Beleuchtungsmechanismus, um die Wachstumsrate und das Gesundheitsniveau von Nutzpflanzen zu erhöhen. Angesichts des wachsenden Wachstums von Pflanzen im Gewächshaus des Planeten haben Wissenschaftler kostengünstige LED-Lichter mit bestimmten Wellenlängen entwickelt, um die Photosynthese in Feldfrüchten zu fördern.

Mit aufwendiger Beleuchtung konnte das Team sechs Saisons Weizen, Kichererbsen, Gerste und vier Generationen Ölsaaten in einem Jahr produzieren. Im Gegensatz dazu kann das durchschnittliche Gewächshaus nur 2-3 Saisonfrüchte jedes Jahr wachsen.

Es wird berichtet, dass diese Technologie auch für Erdnüsse, Amaranth, Linsen und andere Kulturen gilt, Sonnenblume, Pfeffer und Rettich ist ebenfalls sehr vielversprechend. "Im Moment verwenden wir im Gewächshaus eine Natriumdampf-Hochdrucklampe, was hinsichtlich des Energiebedarfs recht teuer ist", sagt Hickey.

In der Arbeit bewiesen sie, dass Weizen und Gerste unter der Dichte von 900 M2-Stämmen wachsen können, die das LED-Beleuchtungssystem kombinieren. Dies ist eine aufregende Chance und wird voraussichtlich auf den industriellen Großanbau ausgeweitet.

Hickey wies auch darauf hin, dass die schnelle Züchtungstechnologie nicht nur die Produktion der Bauern erhöhen, sondern auch die Qualität der Feldfrüchte verbessern kann. Das Forscherteam verglich die Eigenschaften von Pflanzen mit denen, die unter konventionellen Gewächshäusern angebaut wurden, mit einer signifikanten Zunahme der Bestockungszahl und des Ertrags pro Stachel unter neuer Technologie.

Dr. Wulff weist darauf hin, dass der Ertrag und der Gesundheitszustand von Pflanzen zwar immer so schnell Nahrung produzieren, dass sie jedoch immer ein Problem "Fisch und Pfoten können nicht beides sein" seien. Aber im Vergleich zu den Standardbedingungen konnte die neue Technologie beides leisten.

Er lacht, dass ein Kollege zum Zeitpunkt seiner ersten Zeugenaussage kaum glauben konnte, dass es ein so gutes Ergebnis gibt: "Schnelle Züchtung ist eine andere Technologie als genetisch verändert, was eine gute Nachricht für Menschen ist, die Schwierigkeiten haben, GV zu akzeptieren."

Aber das Forscherteam erwähnte auch in dem Papier, dass die neue Technologie mit GM kompatibel ist, und Dr. Wulff, dass, wenn wir Gentechnologie wie CRISPR kombinieren könnten, wir eine größere Auszahlung bekommen würden.

Details der Studie wurden in der kürzlich veröffentlichten Zeitschrift Nature Plants veröffentlicht. Der ursprüngliche Titel lautet: "Speed ​​Breeding ist ein mächtiges Werkzeug, um die Ernte zu beschleunigen und zu züchten.