Mais in Zahlen: Statistik unterstützt Pflanzenzüchtung [23.06.17]
Sie ist nicht gerade besonders beliebt: Statistik gilt bei den meisten Studierenden als öde und trocken. Doch wenn sie praktisch angewandt wird, dann ist sie ein echter Gewinn, stellt die Studierende Lydia Kienbaum in ihrem Humboldt reloaded-Projekt fest. In der Pflanzenzüchtung zum Beispiel ermöglicht sie Ertragsvorhersagen von Mais-Kreuzungen und deren Eltern.
Foto: Universität Hohenheim / Oskar Eyb
Wenn man neue Sorten züchten will, muss man die Eltern sorgfältig auswählen. Die Grundlage dafür stellen Feldversuche dar, und deren Qualität hängt von Anlage, Durchführung und Auswertung ab. Es ergeben sich also recht komplexe Versuchsanlagen. Geprüft werden verschiedene Genotypen, also Maislinien mit jeweils unterschiedlicher genetischer Ausstattung. Sie sind oft miteinander verwandt. Bei dieser Ausgangslage wird klar, dass es nicht ausreicht, einfach nur Mittelwerte zu berechnen.
Humboldt reloaded – Wissenschaft von Anfang an |
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Das preisgekrönte Projekt der Uni Hohenheim will Studierende durch forschungsnahes Lernen bereits im Bachelorstudium für die Wissenschaft begeistern. Die Studierenden bearbeiten Forschungsfragen in kleinen Teams und werden dabei optimal betreut. |
Kienbaum analysiert für Ihr Humboldt-Projekt einen Datensatz von der Silomaisprüfung der Uni Hohenheim. Mit diesen Hybriden, also Kreuzungen von insgesamt 9 verschiedenen Mutter- und 12 Vaterlinien, werden auf den drei Standorten Heidfeldhof, Oberer Lindenhof und Eckartsweier Feldversuche angelegt. Kienbaum bestimmt jeweils den Blühbeginn und verwendet außerdem die Daten zum Ertrag am Versuchsstandort Heidfeldhof.
Statistik hilft bei der Selektion der Eltern
Dann kommt die Statistik ins Spiel: Die Studentin stellt ein sogenanntes gemischtes lineares Modell auf, um die vorliegende Blockstruktur – also unvollständige Blöcke in vollständigen Wiederholungen – mit der Behandlungsstruktur – das heißt die Verwandtschaft durch gemeinsame Mütter oder Väter –zu berücksichtigen.
Es gelingt ihr, damit die beste getestete Hybride zu ermitteln. Außerdem stellt sie fest, dass die Varianz der Väter von Hybriden höher ist als die der Mütter der Hybriden. Das bedeutet, dass über die Selektion des Vaters einer Hybride ein größerer Selektionserfolg in der Silomaiszüchtung zu erwarten ist als über die Selektion der Mutter.
Text: Elsner
Humboldt-Projekt: Maiszüchtung – von der Ernte bis zur Selektion
Studierende: Lydia Kienbaum
Projektbetreuer: Jens Möhring, Tobias Schrag
Laufzeit: 01.04.2015 – 30.09.2016
