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Projektliste Forschungs- und Entwicklungsvorhaben

Pflanze - Pflanzenzüchtung

Projekt:

Verbesserung der Resistenz gegen den Erreger des Braunrostes (Puccinia triticina) in Weizenformen des ökologischen Landbaus, Einkorn (Triticum monococcum), Emmer (T. dicoccum) und Dinkel (T. spelta)

FKZ:

Laufzeit:

 
02OE028 17-04-2002 bis 31-12-2003 Dieses Projekt ist abgeschlossen.

Ausführende Stelle:

Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen, Institut für Epidemiologie und Resistenz, Theodor-Roemer-Weg 4, 06449 Aschersleben Ansprechpartner: Dr. V. Lind Telefon: 03473/879-122 Email: V.Lind@bafz.de

Kurzportrait:

Die BAZ hat in Vorversuchen ermittelt, dass in den Weizen der Einkorn- (T. monococcum, T. boeticum) und der Emmerreihe (T. dicoccum, T. turgidum) Resistenzgene vorkommen, wodurch die vorliegende Arbeit als vielversprechend eingestuft werden kann. Im Projektzeitraum ist die Selektion und Prüfung von Populationen von Akzessionen der Arten T. monococcum, T. boeticum, T. dicoccum, T. turgidum und T. spelta vorgesehen mit dem Ziel, Genotypen zu finden, die als Donoren für dauerhafte Resistenz gegen den Erreger von Braunrost gelten. Die Untersuchungen sind auf unspezifische Resistenzen ausgerichtet, da diese im allgemeinen nicht so schnell gebrochen werden. Interessant erscheinen Genotypen mit einer prähaustoriellen Resistenz im diploiden Einkornweizen, denn der Pilz stirbt bei resistenten Pflanzen schon ab, bevor er in die Wirtspflanzen eindringen kann. In der Emmerreihe sind Linien mit partieller Resistenz (geringer Braunrostbefall) interessant, während bei T. spelta noch nach Resistenzdonoren gesucht wird.

Kurzfassung der Ergebnisse:

Genetisch unterschiedliche Weizenarten wurden auf Resistenz gegen den Erreger des Braunrostes evaluiert. Diploide (Einkornreihe), tetraploide (Emmerreihe) und hexaploide (Dinkelreihe) Weizenarten aus Genbanken und von Züchtern des konventionellen und ökologischen Landbaus wurden gesammelt und auf Resistenz untersucht. In die Untersuchungen wurde in der Einkornreihe noch Wildeinkorn und in der Emmerreihe noch Rauweizen eingeschlossen. Von 1051 Akzessionen wurden 733 einer eingehenden Resistenzprüfung unterzogen, die restlichen Genotypen schieden wegen zu geringer Frosthärte im Feld oder hoher Anfälligkeit aus. In Einkorn wurden 13 Genotypen mit einem hohen Grad von prähaustorieller Resistenz ausgelesen. Die prähaustorielle Resistenz bewirkt, dass der Pilz noch vor der Bildung von Haustorien sein Wachstum einstellt. Die Pflanze bleibt völlig grün, weil der Pilz nicht eindringen kann, und sie sich nicht durch Hypersensitivitätsreaktionen wehren muss. Die prähaustorielle Resistenz wirkt unspezifisch gegenüber Pilzisolaten, da sie eine breite genetische Grundlage hat. Es wird vermutet, dass sie eine dauerhafte Wirkung besitzt. Diese Resistenzform würde besonders in Hart- und Weichweizen einen Züchtungsfortschritt bewirken, da dort eine solche Resistenzform bislang nicht genutzt wird und die Dauerhaftigkeit ein wichtiges Problem darstellt. Bei Emmer und Rauweizen wird partielle Resistenz häufig beobachtet. Bei dieser Resistenzform werden nicht an allen Infektionsstellen Rostpusteln entwickelt, so dass je nach Genotyp ein unterschiedlicher Befall auftreten kann. Die selektierten Genotypen können nach Leistungsprüfungen direkt genutzt werden. Eine Übertragung dieser Resistenzform in andere Weizenarten ist für Hartweizen interessant. Auch die Selektion resistenter Genotypen bei Dinkel war erfolgreich. Ihre Häufigkeit ist allerdings sehr gering, da nur 2 Linien ein hohes Resistenzniveau besitzen. Um die Resistenz in breiterem Umfang in der Züchtung verwenden zu können, ist ihre Übertragung in mehrere Dinkellinien mit guten agronomischen Eigenschaften sinnvoll. Die entdeckte prähaustorielle Resistenz wird durch Gene gesteuert, die neu und züchterisch besonders interessant sind. Gene für partielle Resistenz sind bereits von unserem Brotweizen bekannt. Die Neuheit der in Emmer und Rauweizen identifizierten Resistenzgene muss deshalb erst nachgewiesen werden. Das gleiche trifft für Dinkel zu, nachdem eine resistente Sorte zugelassen wurde und sich weitere resistente Stämme in der Wertprüfung befinden. In jedem Fall setzt die effektive Verwendung der neuen Resistenzgene in der Züchtung umfangreiche genetische Analysen voraus.

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