MuciSorghum

Das Potential sudanesischer Sorghum Wildtypen: Die unentdeckten Schätze der biologischen Stickstofffixierung zur Sicherung der Nahrungsmittelproduktion für eine wachsende Weltbevölkerung

01.04.2025 bis 31.03.2027

Der übergeordnete Zweck von MuciSorghum ist die Verbesserung der landwirtschaftlichen Nachhaltigkeit und des Agrar- und Ernährungssystems, indem der übermäßige Einsatz von chemischen Düngemitteln reduziert wird, die durch das Haber-Bosch-Verfahren – einen energie- und fossile Brennstoffe intensiv nutzenden Prozess - hergestellt werden . Dieses Ziel soll durch die Nutzung der biologischen Stickstofffixierung in Sorghum erreicht werden. Daher werden wir:
1) die Mengen und Eigenschaften der Mucilage unter ausgewählten sudanesischen Wild-Sorghum-Akzessionen quantifizieren;
2) die Gemeinschaft- und strukturelle Diversität der durch Mucilage unterstützten diazotrophen Mikrobiota aus Luftwurzeln mithilfe von Amplicon-Sequenzierung, qPCR und Metagenom-Sequenzierung charakterisieren;
3) die biologische Stickstofffixierungskapazität über verschiedene Wild-Sorghum-Akzessionen hinweg messen, unter Anwendung von Acetylen-Reduktions-Assays (ARA), 15N-Naturhäufigkeit, 15N-Verdünnung, 15N-Gasenrichment und Stickstoffbilanz-Experimenten,
4) die Einführung von Luftwurzelmuzilagemerkmalen in Elite Sorghumlinien vorbereiten, um die landwirtschaftliche Nachhaltigkeit und Lebensmittelsicherheit zu verbessern.
Dieser nächste Schritt in der Verbesserung von Sorghum wird einen bedeutenden Einfluss auf die Ertragsproduktivität der Nutzpflanze Sorghum und deren Stickstoffnutzungseffizienz haben – insbesondere in Regionen der Welt, in denen die Landwirtschaft von traditioneller Bewirtschaftung und geringer Bodenfruchtbarkeit geprägt ist.