Unterscheidung von Kohlenstoff Isotopen und Wassereffizienz in Nutzpflanzen

Die Wassernutzungseffizienz (WUE) gilt als ein potenzielles physiologisches Merkmal, das in Programmen zur Verbesserung von Kulturpflanzen genutzt werden kann. Fortschritte in dieser Richtung werden jedoch aus zwei Gründen behindert: erstens durch die Verringerung der Gesamtbiomasse, die häufig mit der Selektion auf eine hohe WUE einhergeht, und zweitens durch die Nichtverfügbarkeit einer zuverlässigen Screening-Methode. Die Kohlenstoffisotopendiskriminierung (), die durch die Tendenz der Pflanzen, zwischen schweren (13C) und leichteren (12C) Isotopen des Kohlenstoffs zu unterscheiden, verursacht wird, wurde mit Unterschieden in der WUE von Genotypen in Verbindung gebracht. Trotz zahlreicher Berichte ist jedoch die Beziehung zwischen 13C und der Wassernutzungseffizienz als solche unter verschiedenen Bedingungen unklar. Die physiologischen Faktoren, die sich auf die WUE und 13C auswirken, sowie deren Wechselwirkungen müssen untersucht werden, um die potenzielle Anwendung von CID bei der Selektion und Züchtung auf eine höhere WUE zu verbessern. Die stärkere Abhängigkeit der WUE von der Photosynthese und nicht von der Transpiration deutet in der vorliegenden Studie darauf hin, dass eine Verbesserung der WUE möglich ist, ohne Kompromisse bei der Masse oder den Erträgen einzugehen. Es wird empfohlen, Genotypen mit niedrigem CID-Wert zu selektieren, da diese unter Wasserstress wahrscheinlich besser abschneiden.