Andreas Hund: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2020

NameHerr PD Dr. Andreas Hund
NamensvariantenAndreas Hund
LehrgebietCrop Science
Adresse
Professur für Kulturpflanzenwiss.
ETH Zürich, FMG C 25
Eschikon 33
8315 Lindau
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 38 29
E-Mailandreas.hund@usys.ethz.ch
URLhttps://kp.ethz.ch/people/person-detail.OTA3Njc=.TGlzdC8xNDQyLDExMzQ4NjQxMzg=.html
DepartementUmweltsystemwissenschaften
BeziehungPrivatdozent

NummerTitelECTSUmfangDozierende
751-3500-00LPflanzenzüchtung2 KP2VA. Hund, R. Kölliker
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt, aufbauend auf den in Agrargenetik erworbenen Kenntnissen, die Grundlagen der Pflanzenzüchtung. Hauptthemen sind: Zuchtziele, rechtliche Rahmenbedingungen, Quellen genetischer Variation, Sortentypen und Züchtungsmethoden. Neben den klassischen Methoden werden moderne Züchtungsansätze, wie digitale Phänotypisierung, genomische Selektion und Genom Editierung, vorgestellt.
LernzielDas Hauptziel der Vorlesung ist, Sie mit den Grundlagen der Pflanzenzüchtung vertraut zu machen und Ihnen das nötige Wissen zu vermitteln, um die meist kontrovers diskutierte Themen rund um die moderne Pflanzenzüchtung besser einschätzen und diskutieren zu können. Dabei ist es besonders wichtig, dass Sie sowohl die Geschichte der Pflanzenzüchtung als auch die Rechtlichen Rahmenbedingungen und die biologisch-technischen Grundlagen kennen.
Im Kurs werden dazu folgende Lernziele vermittelt:
- Sie kennen die wichtigsten Meilensteine in der Geschichte der Pflanzenzüchtung.
- Sie kennen die wichtigsten Zuchtziele und können die Erfolge der Pflanzenzüchtung anhand von Beispielen benennen.
- Sie kennen die gesetzlichen Rahmenbedingungen welche die Pflanzenzüchtung in der Schweiz und Europa regeln.
- Sie kennend die Bedeutung der genetischen Ressource für die Pflanzenzüchtung.
- Sie können die Züchterformel und können den erwarteten Züchtungserfolg basierend auf der Erblichkeit eines Merkmals abschätzen.
- Sie kennen wichtigsten Fortpflanzungssysteme der Pflanzen und die dazu gehörenden Züchtungsstrategien.
- Sie können die verschiedenen Zuchtstrategien bezüglich ihrer Effizienz und Eignung für spezifische Zuchtziele beurteilen.
- Sie können die Methoden der Gentechnologie und des Genome Editing erklären und mit herkömmlichen Methoden vergleichen.
- Sie wissen wie die markerunterstützte Züchtung und die genomische Selektion im Züchtungsablauf integriert sind.
- Sie kennen die jüngsten Entwicklungen um die rechtlichen Rahmenbedingungen der Gentechnologie bzw. des Genom Editing und können ihre Auswirkung diskutieren.
LiteraturWe recommend "Heiko Becker (2011), Pflanzenzüchtung, ISBN
978-3-8252-3558-1", as companion of this course.
751-3606-00LMolecular Plant Breeding3 KP2GB. Studer, C. Grieder, A. Hund, R. Kölliker
KurzbeschreibungMolecular tools have significantly contributed to improve the process of plant breeding throughout the last decades. The course Molecular Plant Breeding illustrates - on the basis of lectures, exercises and practical examples - the most important molecular breeding tools (QTL, association studies..) and how these tools are applied to plant breeding by means of marker-assisted or genomic selection.
LernzielAt the end of the course Molecular Plant Breeding you will be able to:
- understand different molecular marker technologies and genotyping methods, and how the generated data can be used for genetic distance measures and multivariate statistics in experimental and natural populations
- use the most important molecular breeding tools such as genetic linkage mapping, QTL analysis, genome-wide association studies and to apply these tools to plant breeding by marker-assisted and genomic selection
- describe different sequencing technologies and strategies for genome sequencing, transcriptome profiling (RNAseq) and genotyping by sequencing
- apply basic bioinformatics tools for sequence data management and comparative genomics (BLAST, simple assemblies, alignments and gene annotations)
InhaltThe course Molecular Plant Breeding is based on complementing lectures, exercises and practical examples. The examples cover a wide range of species and traits and will be taught by four different experts in the field. A detailed program including dates and specific contents will be provided through Moodle.
SkriptScripts and slides for each lecture and will be made available through Moodle.
LiteraturFor each lecture, additional literature covering the topic will be provided.
Voraussetzungen / BesonderesThe course will be held at ETH Zentrum (LFW building), where computers will be available for exercises with R or - if necessary - other specific software packages. Attendance of the courses Pflanzenzüchtung and Plant Breeding is recommended; basic understanding of R (as taught in Experimental Design and Applied Statistics in Agroecosystem Science) is advantageous.
751-4106-00LCrop Phenotyping4 KP4GA. Hund, H. Aasen, J. Leipner, F. Liebisch, A. Walter
KurzbeschreibungPhänotypisierung bezeichnet eine nicht-invasive, quantitative Analyse der Pflanzen- und Organ-Morphologie in verschiedenen Spektralbereichen. Im Kurs werden diverse Phänotypisierungs-Techniken vorgestellt und angewendet und damit die Leistungsfähigkeit von Kulturpflanzen in Labor und Feld analysiert. Die Relevanz der Techniken für Züchtung, Agronomie und Präzisionslandwirtschaft wird diskutiert.
LernzielAm Ende des Kurses werden Sie die unterschiedlichen Phänotypisierungsmethoden kennen und ihre Nutzbarkeit für unterschiedliche Fragestellungen einschätzen können. Sie kennen die kritischen Stadien einzelner Kulturpflanzen und können vielversprechende Merkmale und Phänotypisierungsmethoden benennen, um eine Kulturart oder deren Feldmanagement zu verbessern.
InhaltGrundlegende Kenntnisse der Physiologie, Züchtung und des Managements unserer Hauptkulturarten werden in einen Zusammenhang gebracht mit Konzepten der Erblichkeit, des experimentellen Designs, der Modellierung von Pflanzen und des abiotischen Stresses. Durch Vorlesungen, Übungen, Diskussionen, eigene Messungen und Analysen der Resultate lernen Sie, moderne bildgebende Methoden der Phänotypisierung zu nutzen, um die Leistungsfähigkeit verschiedener Genotypen einer Züchtungspopulation zu charakterisieren oder die Wirksamkeit einer Feldmanagement-Massnahme zu quantifizieren.
Kulturpflanzen sind in im Laufe ihrer Entwicklung unterschiedlichen abiotischen Stressfaktoren ausgesetzt. Die Züchtung hat teilweise schon sehr gute Arbeit geleistet, um unsere Kulturpflanzen an die wahrscheinlich im Laufe des Jahres auftretenden Extreme möglichst gut anzupassen. Vielfach gibt es jedoch enormes Optimierungspotential. Extreme Umweltbedingungen sind zum Beispiel Frost und Hitze sowie wassergesättigte oder trockene Böden. Anhand von Übungen im Feld wird vermittelt, wie unterschiedliche Arten bzw. unterschiedliche Genotypen innerhalb einer Art mit diesen Bedingungen umgehen. Die wichtigsten Anpassungsmechanismen werden erläutert, sowie kritische Stadien identifiziert, in denen sich Stress besonders stark auf den Ertrag auswirkt.
Sie lernen Methoden kennen, mit denen die Reaktion von Pflanzen auf Umweltparameter nicht-destruktiv quantifiziert wird. Sie lernen, wie man dem Problem der räumlichen Variabilität im Feld Herr wird, wenn es gilt, viele Genotypen zu messen. Sie lernen unterschiedliche Phänotypisierungsmethoden im Feld und unter kontrollierten Bedingungen kennen. Ein wichtiger Parameter ist dabei die Messung des Wachstums von Wurzeln und Sprossen und deren Reaktion auf Umweltstress. Sie lernen, wie man über zeitlich wiederholte Messungen Wachstum erfasst, dieses Wachstum über Modelle parametrisiert, und die Verlässlichkeit dieser Parameter über Erblichkeitsschätzung evaluiert. Zentrale Methoden der Phänotypisierung stammen aus dem Bereich des Remote Sensings. Methoden, über die Sie aus diesem Forschungsfeld mehr lernen, umfassen Thermographie und die multispektrale Bildanalyse. Diese Methoden dienen der Berechnung von Parametern wie dem Deckungsgrad, dem Wasserstatus und der Blattgrüne von Einzelpflanzen oder Pflanzenpopulationen. Aus dem Bereich der Pflanzenphysiologie lernen Sie die Nutzung der Chlorophyll Fluoreszenz zur schellen Erfassung der Effizienz des Photosynthese-Apparates kennen.