MOOSzucht

MOOSzucht

Verbundvorhaben: Züchtung und Massenvermehrung von Torfmoosen zur industriellen Produktion eines nachwachsenden Substratausgangsstoffes für den Gartenbau.

Um hohe Erträge zu erzielen und so zur Rentabilität von Torfmooskultivierung beizutragen, sollte im Projekt „MOOSzucht“ die Produktivität von Torfmoos um mindestens 30 % züchterisch verbessert werden. Wildformen von verschiedenen Torfmoosarten wurden hinsichtlich ihres Biomassezuwachses selektiert. In axenischer Kultur erfolgten überdies züchterische Versuche zur Steigerung der Produktivität durch Polyploidisierung mittels Protoplastentransfer (Sphagnum Smart Breeding SSB). Die Torfmoose wurden genetisch charakterisiert (SSR-Marker assays) und damit auch hinsichtlich ihres Verwandtschaftsgrades untersucht.

Für den industriellen, großmaßstäbigen Anbau von Torfmoosen fehlte es derzeit an ausreichendem Torfmoos-Saatgut zur Kulturbegründung. Ziel des Projektes „MOOSzucht“ war daher auch, Torfmoos-Saatgut im Photobioreaktor im großen Stil zu vermehren. Dieses innovative Verfahren erforderte die axenische Inkulturnahme von selektiertem Torfmoos sowie die Einstellung optimaler Wuchsbedingungen zur Vermehrung. Zeitgleich wurde die Saatgut-Produktion von nicht-axenischem Torfmoos auf Vlieskultur untersucht. Das jeweils produzierte Saatgut wurde auf seine Eignung im Feldanbau getestet.

Inhalte

Das Verbundvorhaben MOOSzucht beinhaltet vier Teilvorhaben mit folgenden Arbeitsschwerpunkten:

  • Sammlung, genetische Charakterisierung u. Selektion von Torfmoos-Wildformen (Uni Greifswald, Auftrag)
  • Smart Sphagnum Breeding (SSB) neuer Torfmoos-Kultivare (Uni Freiburg)
  • Etablierung und Optimierung der Kulturparameter für die Vermehrung in axenischer In vitro-Bioreaktorkultur (Uni Freiburg, KIT)
  • Entwicklung eines Bioreaktors zur großskaligen Massenvermehrung von Torfmoos (KIT)
  • Nicht-axenische Massenvermehrung von Torfmoos auf Vlies (NIRA, Uni Greifswald)
  • Feldtest für Torfmoos-Saatgut (Uni Greifswald)

Verbundpartner:innen

  • Universität Greifswald, Inst. für Botanik und Landschaftsökologie (Uni Greifswald), Partner im Greifswald Moor Centrum, AG Moorkunde und Paläoökologie
  • Universität Greifswald, Inst. für Botanik und Landschaftsökologie (Uni Greifswald), Allgemeine und Spezielle Botanik
  • Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fachbereich Biologie II, Pflanzenbiotechnologie (Uni Freiburg)
  • Karlsruher Institut für Technologie – KIT, Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik, Bioverfahrenstechnik (KIT)
  • Niedersächsische Rasenkulturen NIRA GmbH & Co. KG (NIRA)

Publikationen

Prager, A., Decker, E., Heck, M., Joosten, H., Kohl, M., Krebs, M., Lamkowski, P., Lüth, V., Melková, I., Posten, C., Reski, R., Schade, C., Schäfer, M., Schnittler, M., Schreiter, H. & Gaudig, G. (2023) Züchtung und Massenvermehrung von Torfmoosen zur industriellen Produktion eines nachwachsenden Substratausgangsstoffes für den Gartenbau (MOOSzucht), Abschlussbericht des Verbundprojektes. 64 S.

Käärmelahti, S.A., Temmink, R.J.M., van Dijk, G., Prager, A., Kohl, M., Gaudig, G., Koks, A.H.W., Liu, W., Vroom, R.J.E., Gerwing, K., Peters, C.J.H., Krebs, M. and Fritz, C. (2023) Nutrient dynamics of 12 Sphagnum species during establishment on a rewetted bog. Plant Biol J. https://doi.org/10.1111/plb.13534