Ziele dieser Studie sind die Analyse der genetischen Variabilität hinsichtlich der Cadmiumanreicherung bei Hartweizen (Triticum turgidum L. var. durum) und der Selenanreicherung bei Einkorn (Triticum monococcum ssp. monococcum) in verschiedenen Umwelten. Die verschiedenen Versuchsstandorte wurden auf ihre Eignung als Selektionsumwelt untersucht. Ergänzend soll der Einfluss verschiedener Bodenmerkmale und -eigenschaften auf die Mineralstoffanreicherung (Cd, Se) im Korn betrachtet werden.
Cadmium ist ein giftiges, aber natürlich vorkommendes Schwermetall, das beim Menschen zu schweren gesundheitlichen Schäden führen kann. Cadmium kommt vor allem in pflanzlichen Lebensmitteln vor, insbesondere in Getreide und Getreideprodukten, die einen hohen Anteil an der Ernährung haben. Hartweizen neigt, im Vergleich zu anderen Kulturen, vermehrt zur Einlagerung von Cadmium.
Die Analyse der genetischen Variabilität der Korn-Cd-Gehalte bei Hartweizen und der Einfluss verschiedener Bodenmerkmale und –eigenschaften auf die Korn-Cd-Anreicherung in Hartweizen wurden in einem Feldversuch in fünf Umwelten in den Jahren 2008 und 2009 mit 16 Hartweizensorten durchgeführt. Die Auswertung hat eine hohe Wiederholbarkeit und eine hochsignifikante (P < 0,01) von Null verschiedene genetische Varianz in jeder der Umwelten ergeben. Es konnte eine hohe Heritabilität von 95,53% für das Merkmal Korn-Cd-Gehalt festgestellt werden. Dies lässt auf ein einfach vererbtes Merkmal schließen. Die Auswertung der Bodenmerkmale hat signifikante Unterschiede (P < 0,05) zwischen den verschiedenen Umwelten und Jahreseffekte gezeigt. Folglich ist die Sortenwahl sowie die Wahl geeigneter Selektionsumwelten von großer Bedeutung.
Selen ist ein essenzielles Spurenelement für Menschen und Tiere. Die Aufnahme von Selen erfolgt über die Nahrung und sowohl ein Selenmangel als auch eine Selenüberversorgung können zu schweren Krankheiten bei Menschen und Tieren führen. Selen ist ein natürlich vorkommendes Spurenelement im Boden und wird von den Pflanzen über den Boden aufgenommen. Vorstudien deuten darauf hin, dass Einkorn deutlich höhere Gehalte an Selen aufweist.
Inhaltsverzeichnis
- Zusammenfassung
- Einleitung und Ziele der Arbeit
- Einleitung Cadmium und Hartweizen
- Einleitung Selen und Einkorn
- Ziele dieser Studie
- Material und Methoden
- Feldversuch zur Cadmium-Anreicherung in Hartweizen
- Pflanzenmaterial im Feldversuch
- Feldversuch
- Bestimmung des Korn-Cadmium-Gehaltes
- Feldversuch zur Selen-Anreicherung in Einkorn
- Pflanzenmaterial im Feldversuch
- Feldversuch
- Bestimmung des Korn-Selen-Gehaltes
- Bestimmung der Bodenmerkmale
- Durchführung der Statistischen Auswertung
- Feldversuch zur Cadmium-Anreicherung in Hartweizen
- Ergebnisse
- Einfluss der Bodenmerkmale auf die Cadmium-Anreicherung in Hartweizen
- Genetische Variabilität im Korn-Cadmium-Gehalt in Hartweizen
- Einfluss der Bodenmerkmale auf die Selen-Anreicherung in Einkorn
- Genetische Variabilität im Korn-Selen-Gehalt und im Ertrag in Einkorn
- Diskussion
- Beeinflussung der Korn-Cd-Anreicherung und dessen genetische Varianz in Hartweizen
- Einfluss der Bodenmerkmale auf die Korn-Cd-Anreicherung in Hartweizen
- Genetische Variabilität im Korn-Cd-Gehalt in Hartweizen
- Beeinflussung der Korn-Se-Anreicherung und dessen genetische Varianz in Einkorn
- Einfluss der Bodenmerkmale auf die Korn-Se-Anreicherung in Einkorn
- Genetische Variabilität im Korn-Se-Gehalt in Einkorn
- Das agronomische Merkmal Ertrag bei Einkorn
- Beeinflussung der Korn-Cd-Anreicherung und dessen genetische Varianz in Hartweizen
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit untersucht die genetische Variabilität des Mineralstoffgehalts in Hartweizen und Einkorn unter verschiedenen Umweltbedingungen. Die Arbeit befasst sich mit der Cadmium-Anreicherung in Hartweizen und der Selen-Anreicherung in Einkorn. Ziel ist es, die Auswirkungen von Bodenmerkmalen und genetischer Variation auf den Gehalt dieser Mineralstoffe im Korn zu analysieren.
- Genetische Variabilität des Mineralstoffgehaltes in Hartweizen und Einkorn
- Einfluss von Bodenmerkmalen auf die Cadmium- und Selen-Anreicherung im Korn
- Untersuchung der Heritabilität von Korn-Cadmium- und Korn-Selen-Gehalt
- Analyse der genetischen Unterschiede zwischen den untersuchten Sorten
- Bedeutung der Ergebnisse für die Lebensmittelproduktion und -sicherheit
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Relevanz von Cadmium und Selen in der Lebensmittelproduktion sowie die Ziele der Studie erläutert. Kapitel 3 beschreibt die verwendeten Materialien und Methoden, einschließlich der Feldversuche, der Probennahme und der analytischen Verfahren. In Kapitel 4 werden die Ergebnisse der Untersuchungen vorgestellt, wobei der Fokus auf den Einfluss der Bodenmerkmale und der genetischen Variation auf die Cadmium- und Selen-Anreicherung im Korn liegt. Kapitel 5 diskutiert die Ergebnisse und deren Bedeutung im Kontext der Lebensmittelproduktion und -sicherheit.
Schlüsselwörter
Cadmium, Selen, Hartweizen, Einkorn, genetische Variabilität, Bodenmerkmale, Mineralstoffgehalt, Lebensmittelproduktion, Lebensmittelsicherheit, Heritabilität, Feldversuch.
- Arbeit zitieren
- Nadine Anders (Autor:in), 2012, Genetische Variabilität von Mineralstoffgehalten bei Hartweizen und Einkorn in verschiedenen Umwelten, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/518370
