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Projektliste Forschungs- und Entwicklungsvorhaben

Pflanze - Pflanzenzüchtung

Projekt:

Züchtung von Hafer für den ökologischen Landbau

FKZ:

Laufzeit:

 
03OE647/2 01-04-2004 bis 31-12-2006 Dieses Projekt ist abgeschlossen.

Ausführende Stelle:

Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen, Institut für landwirtschaftliche Kulturen, Rudolf-Schick-Platz 3 a, 18190 Groß Lüsewitz Ansprechpartner: Dr. Matthias Herrmann Telefon: 038209/45306 Email: m.herrmann@bafz.de

Kooperationspartner:

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Pflanzenzüchtung und Pflanzenschutz

Kurzportrait:

Im ökologischen Anbau von Hafer gibt es bisher keine hochwirksamen Bekämpfungsmöglichkeiten gegen samenbürtige Krankheitserreger, weshalb die Krankheitsresistenz neue Aktualität und Attraktivität erfährt. Gemäß noch laufender Untersuchungen fehlt in ca. 85 Prozent der neuen und älteren Spelzhafersorten eine ausreichende Resistenz gegenüber dem Haferflugbrand. Für die im Projekt 02OE030 ("Untersuchung europäischer Hafersorten auf Resistenz gegen Haferflugbrand") gefundenen Resistenzquellen soll nun untersucht werden, ob es sich um verschiedene Resistenz-erbanlagen handelt, die dann gezielt im Interesse einer nachhaltigen Resistenz durch Kreuzung miteinander kombiniert werden können. Zur Klärung dieser Frage sind Virulenzgenuntersuchungen sowie die Prüfung der Unabhängigkeit der Resistenzgene vorgesehen, wofür wiederum definierte Rassen von Ustilago avenae gewonnen werden müssen. Da das erforderliche Resistenzniveau nicht definiert ist, kann bislang auch keine praxisrelevante Einstufung in Resistenzgruppen vorgenommen werden. Hierzu sowie zur Prüfung der Resistenz alter Sorten sind Untersuchungen notwendig. Folgende Ziele sollen dabei erreicht werden: a) Gewinnung und Untersuchung definierter Flugbrandrassen, b) Virulenzgenuntersuchung ausgewählter Resistenzquellen, c) Untersuchung der Unabhängigkeit der Resistenzfaktoren in verschiedenen Hafersorten, d) Untersuchungen zur Vererbung und Übertragung der Resistenz auf Nackthafer e) Weiterführung des Resistenzscreenings auf alte Sorten und Genbankherkünfte, f) Untersuchungen zur Epidemiologie von Haferflugbrand und zur notwendigen Höhe des Resistenz- bzw. Toleranzniveaus.

Kurzfassung der Ergebnisse:

Für den ökologischen Anbau von Hafer gibt es bislang keine hochwirksamen Bekämpfungs-möglichkeiten gegen den samenbürtigen Flugbrand. Im Rahmen eines dreijährigen Projektes sollten daher grundlegende Fragen zur Resistenzzüchtung als nachhaltigster Strategie beantwortet werden. So waren definierte Flugbrandrassen zu entwickeln, die Vererbung ausgewählter Resistenzquellen bei Spelz- und Nackthafer zu untersuchen, alte und neue Resistenzquellen für Spelz- und Nackthafer mit verschiedenen Flugbrandrassen zu prüfen und der Befall im Nachbau von auf natürliche Weise infizierten Hafersorten zu ermitteln. Zur Virulenzprüfung mit einem Differenzialsortiment und für die Spaltungsanalysen wurde das Saatgut bei Unterdruck (-1000 mbar) in einer Sporensuspension (1g/l) inokuliert. Über eine zwei- bzw. dreifache Vermehrung auf rassenspezifisch resistenten Sorten wurden drei Flugbrandherkünfte (D1 = Dottenfelder Hof; D2 = Darzau; K1 = Isolat aus Kanada) der selektiven Wirkung der Resistenzen ausgesetzt. Die Prüfung der daraus entstandenen Flug-brandvermehrungen wies neben einer stärkeren Virulenz der kanadischen Herkunft nach, dass lediglich aus der D1-Herkunft zwei verschieden virulente Rassen generiert wurden. Insgesamt wurden vier virulenzdefinierte Rassen selektiert, von denen zwei für genetische Analysen der Flugbrandresistenzen der Spelzhafersorten 'Flämingstip', 'Hamel' und 'Boxer' sowie der Nackthaferakzession AVE378 eingesetzt wurden. Bezüglich der letzteren Haferlinie wurde anhand der F3-Familien von Kreuzungen mit drei anfälligen Sorten ein digener dominanter Erbgang für Resistenz postuliert. Bei den Resistenzträgern 'Flämingstip', 'Hamel' und 'Boxer' sind jeweils einfache, unabhängig dominante Resistenzgene am besten mit den Spaltungszahlen vereinbar. Im Rahmen des dreijährigen Projektes wurden 139 Hafergenotypen mit Resistenz gegen alle eingesetzten Rassen und 31 Sorten mit Resistenz gegenüber den Herkünften D1 und D2 gefunden. Die Mehrzahl der gegenwärtig in Deutschland zugelassenen Sorten ist jedoch anfällig, weshalb die Züchtung resistenter Sorten für den ökologischen Anbau sinnvoll wäre. Der Nachbau von Saatgut aus Freilandversuchen mit Flugbrandbefall hat gezeigt, dass die natürliche Infektion zu vergleichsweise hohen Befallswerten führen kann, wenn die Bedingungen für den Pilz günstig sind und keine Krankheitsresistenz vorliegt. Für die Züchtung flugbrandresistenter Hafersorten stellen vor allem die gegen alle Rassen resistenten kanadischen Sorten (AC Belmont, OT297, u. a.) aus dem Differenzialsortiment ein wertvolles Ausgangsmaterial dar. Zudem wurden im Rahmen des Projektes vier Genbankherkünfte (AVE321, AVE378, AVE2406, AVE2925) mit Resistenz bereits als Kreuzungspartner eingesetzt, woraus Zuchtstämme für die Sortenentwicklung bereitgestellt werden können. Für den praktischen Haferanbau wird die Verwendung zertifizierten Saatgutes empfohlen, um Schäden durch Flugbrand zu vermeiden.

Links zu Projektergebnissen:

Ergebnisse dieses Projektes bei Organic eprints...Ergebnisse bei Organic eprints...

Ergebnisse dieses Projektes bei Oekolandbau.de ...Ergebnisse bei Oekolandbau.de...



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