In einer neuen Studie haben Forscher der Oklahoma State University erhebliche Unterschiede in der Dürrereaktion zwischen experimentellen Bermudagras-Genotypen des fortgeschrittenen Rasentyps aufgedeckt. Ziel der Studie war es, die Dürretoleranz verschiedener Bermudagras-Genotypen unter kontrollierten Bedingungen zu bewerten. Die Ergebnisse zeigten erhebliche Unterschiede in der Fähigkeit dieser Genotypen, längere Zeiträume von Wasserknappheit zu überstehen, und lieferten wertvolle Erkenntnisse für Rasenzüchter, Landschaftsgestalter und Umweltmanager.
Es gibt mehr als 31 Millionen Hektar bewässerten Rasen, was ihn zur am häufigsten bewässerten Nutzpflanze in den Vereinigten Staaten macht. Bermudagras (Cynodon spp.) wird in den südlichen Regionen und der Übergangszone der Vereinigten Staaten häufig auf Sportplätzen, Golfplätzen, Rasenflächen und Straßenrändern verwendet. Wasserknappheit ist eines der größten Probleme bei der Rasenpflege weltweit. Die Auswahl dürreresistenter Rasengrasarten und -sorten ist eine der wichtigsten Strategien zur Wassereinsparung, um den Bedarf der wachsenden Weltbevölkerung zu decken.
Ausreichende Bodenfeuchtigkeit ist für das Wachstum, die Triebdichte und eine akzeptable Rasenqualität (TQ) von Rasengräsern unerlässlich. Unzureichende Feuchtigkeit in der Wurzelzone stört die physiologischen und biochemischen Prozesse des Rasens und führt zu Welken, osmotischer Anpassung und der Produktion von Abscisinsäure, Hitzeschockproteinen oder Dehydrinen. Länger anhaltender Trockenstress, der je nach Bodenart mehrere Tage bis Wochen andauern kann, kann zu Blattbrand (LF) führen, bei dem die Blätter braun werden und von den Spitzen und Rändern ausgehend absterben, was schließlich zu einer Ruhephase des Rasens führt.
Forscher untersuchten die Dürrereaktion von Bermudagras unter akuten Dürrebedingungen in Stillwater, OK, die durch steigenden Wasserbedarf und häufige Dürreperioden verursacht wurden. Die experimentelle Auswahl OSU1221 und „TifTuf“ zeigte eine überlegene Dürreleistung, wobei OSU1221 in beiden Experimenten mit Ausnahme von „DT-1“ („TifTuf“) überragend abschnitt.
„TifTuf“ wies eine höhere Evapotranspiration und einen höheren Wasserverbrauch auf als „Tifway“, außerdem eine größere Wurzelbiomasse, einen größeren Wurzeldurchmesser, ein höheres Wurzel-Spross-Verhältnis und ein höheres Wurzeltrockengewicht. Dies lässt darauf schließen, dass „TifTuf“ mehr Wasser aus tieferen Bodenschichten zieht, was seine Dürreresistenz erhöht.
Die Studie fand starke Korrelationen zwischen volumetrischem Bodenwassergehalt (VSWC) und Dürrestressindikatoren und merkte an, dass tiefere Bodenfeuchtigkeitsdaten zukünftige Forschungen bereichern könnten. Für eine verbesserte Dürreleistung wird die Entwicklung von Bermudagras-Genotypen mit ausgedehnten Wurzelsystemen und höheren Wurzel-Spross-Verhältnissen empfohlen. Sowohl „TifTuf“ als auch OSU1221 passten sich gut an anhaltenden Dürrestress an.
Diese Entdeckung verspricht eine Umgestaltung der Rasenbewirtschaftung und bietet neue Lösungen für dürregefährdete Regionen und eine nachhaltige Landschaftsgestaltung. Die Identifizierung experimenteller Genotypen mit überlegener Dürreresistenz dürfte Züchtern nützliche Informationen für die Freisetzung neuer Sorten liefern.
Die Ergebnisse sind veröffentlicht im Journal Gartenwissenschaft.
Mehr Informationen:
Shuhao Yu et al., Experimentelle Genotypen des fortgeschrittenen Bermudagrases vom Rasentyp zeigen deutliche Unterschiede in der Reaktion auf Dürre, Gartenwissenschaft (2023). DOI: 10.21273/HORTSCI17085-23