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Teilprojekt F: "Analyse pflanzenzüchterischer Innovationen bezüglich Krankheitsresistenz"

Bildunterschrift

Parzellen der Variante ‘low-input‘ ohne Pflanzenschutz. Im Vordergrund links die Gelbrost-anfällige Sorte Helios und daneben rechts die resistente Sorte Desamo.

Pilzliche Pathogene verursachen am Weizen zahlreiche wirtschaftlich bedeutsame Krankheiten. Resistenzen gegenüber diesen Erregern sind eine wesentliche Voraussetzung für eine nachhaltige Weizenproduktion, da sie die effizienteste und kostengünstigste Form des Pflanzenschutzes sind.

Das Teilprojekt beabsichtigt daher, (i) einen detaillierten Überblick über den Züchtungsfortschritt in Bezug auf Resistenzen gegenüber Gelbrost, Braunrost, Echten Mehltau und Ährenfusarium (P. striiformis, P. triticina, Blumeria graminis, Fusarium culmorum) während der letzten 50 Jahre in Deutschland zu gewinnen, (ii) Informationen über den Einfluss von Resistenzen auf die Ertragsleistung in unterschiedlichen Produktionssystemen zu gewinnen, (iii) QTLs und Kandidatengene, die in diese Resistenzen involviert sind, mittels genomweiten Assoziationsstudien (GWAS) zu identifizieren und (iv) diese Ergebnisse zu nutzen, um Strategien für eine zielgerichtete Resistenzzüchtung für die Zukunft zu entwickeln.

 

Dazu werden folgende Hypothesen getestet:

1.    Resistenzen gegen pathogene Pilze haben sich im Zeitverlauf geändert (verbessert).

2.    Die Bedeutung von Resistenzen unterscheidet sich zwischen verschiedenen  Produktionssystemen.

3.    Mit dem Züchtungsfortschritt wurden verschiedene Resistenzgene und QTL in neue Sorten integriert.

4.    Die Marker-basierte Kombination dieser Gene und QTL wird in Zukunft eine effektive Züchtung ermöglichen.

 

Am Julius Kühn-Institut in Quedlinburg werden die 220 Winterweizensorten des BRIWECS-Projekts einschließlich einiger anfälliger und resistenter Sorten über drei Jahre auf 4,5m2-Parzellen in zwei Wiederholungen und vier Varianten (low-input, low-input mit Pflanzenschutz, semi-intensiv, intensiv) kultiviert. In den Varianten ohne Pflanzenschutz (low-input, semi-intensiv) wird eine künstliche Inokulation mit den Krankheitserregern durchgeführt.

 

 

Projektleiter: Prof. Dr. Frank Ordon

Projektbearbeitung: Dr. Holger Zetzsche