Ausgangslage

Stickstoff (N) ist ein entscheidender Faktor für den Ertrag und die Backqualität von Weizen. Aufgrund von Umweltbedenken soll der N-Einsatz in der Schweiz reduziert werden, was durch den Klimawandel und die damit verbundene geringere Wasserverfügbarkeit erschwert wird. Dies stellt eine Herausforderung dar, da die Reduktion von N die Backqualität beeinträchtigen kann.

Zielsetzungen

Das Projekt zielt darauf ab, Weizensorten zu züchten, die auch bei reduziertem N-Einsatz eine hohe und stabile Backqualität aufweisen. Hierfür ist ein tiefes Verständnis der Backqualität und fortschrittliche Vorhersagemethoden in frühen Züchtungsgenerationen entscheidend.

Vorgehen

• Meta-Analyse historischer Daten: Zusammenstellung und Analyse bestehender Daten aus zwei Züchtungsprogrammen und der Weizenverarbeitung.
• Analyse und Vorhersage auf genomischer und Proteinebene: Charakterisierung von 200 Linien auf DNA- und Glutenniveau zur Vorhersage der in WP1 abgeleiteten Indizes.
• Vorhersage mit maschinellen Lernmodellen: Einsatz verschiedener ML-Modelle zur Vorhersage der Backqualität und der abgeleiteten Indizes aus indirekten Merkmalen, Genotypisierungsdaten und Glutenanalysen.

Dieses Projekt wird die Züchtungsstrategien verbessern und zur Entwicklung von Weizensorten führen, die den verfügbaren Stickstoff effizienter in Backqualität umwandeln. Langfristig trägt dies zu einer nachhaltigeren Weizenproduktion und zur Sicherung der Selbstversorgung der Schweiz bei.