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Züchtung von Apfelsorten mit Resistenz gegenüber Klima-bedingtem Stress


Laufzeit

2023-04-01 bis 2026-09-30

Projektleitung

  • Andreas, Peil


Zuständige Fachinstitut

Institut für Züchtungsforschung an Obst


Kooperationspartner

  • Institut für Züchtungsforschung an Obst (JKI)
  • Hochschule Geisenheim, Institut für Obstbau (HGU)
  • Fachhochschule Osnabrück
  • LVWO Weinsberg
  • Züchtungsinitiative Niederelbe GmbH & Co. KG
  • Hochschule Geisenheim University


Gesamtziel des Projektes

Der Kulturapfel Malus domestica Borkh. ist das beliebteste einheimische Obst der Deutschen und gehört zu den ökonomisch bedeutendsten Obstarten weltweit. Die deutsche Apfelproduktion steht jedoch vor einer Vielzahl an Herausforderungen. Nachhaltige Produktion, Ökologisierung der Landwirtschaft und Resilienz gegenüber Auswirkungen des Klimawandels sind nur einige der Forderungen, denen sich die Produzenten neben der wachsenden internationalen Konkurrenz am Markt stellen müssen. Um diesen Forderungen gerecht zu werden, wird ein Verbund aus institutionellen Apfelzüchtern und vielen der derzeit existierenden privaten Züchtungsinitiativen, der Fachgruppe Obstbau im Bundesausschuss Obst und Gemüse und der Fördergemeinschaft Ökologischer Obstbau e.V. (FOEKO) angestrebt, der sich den Herausforderungen stellen will. In ersten Online-Treffen wurde schon der Rahmen eines solchen Züchterverbundes abgesprochen. Dieser Verbund hat das Ziel durch den Austausch von Züchtungsmaterial, Wissen und Know-how die zielgerichtete und systematische Züchtung standortangepasster Sorten in Deutschland bei allen Züchtungsinitiativen zu fördern. Damit soll dem deutschen Obstbau der Übergang zu umwelt- und klimafreundlichen Anbausystemen ermöglicht werden, um ihn international durch Bereitstellung leistungsfähiger Sorten konkurrenzfähiger zu machen.Als erstes gemeinsames Ziel setzt sich dieser Verbund die Züchtung von Apfelsorten mit Resistenz gegenüber Apfelmehltau (Podospheara leucotricha) und Apfelschorf (Venturia inaequalis). Für die Bekämpfung dieser Schaderreger sind im Erwerbsobstbau bis zu 20 Pflanzenschutzmittelbehandlungen pro Saison notwendig, was einem Behandlungsindex von 26 entspricht (Roßberg and Harzer 2015). Dies wird voraussichtlich durch den Klimawandel noch zunehmen. Durch die Tatsache das viele bekannte Resistenzen bereits gebrochen sind und moderne Apfelsorten eine eingeschränkte genetische Variabilität aufweisen, ergibt sich die Notwendigkeit neue, unbekannte Widerstandsfähigkeiten in den genetischen Ressourcen zu entdecken und diese, sowie bereits bekannte Resistenzgene für eine gezielte Züchtung allen Partnern zur Verfügung zu stellen. Zur Entdeckung neuer Widerstandsfähigkeiten muss der Befall in Sortensammlungen, die über mehrere Jahre nicht mit Fungiziden behandelt werden, phänotypisiert werden. Die Nutzung kolumnarer Apfelsorten ermöglicht zudem eine erhöhte Resilienz gegenüber Trockenstress und wird in Kombination mit Resistenzen gegenüber den beiden Schaderregern als weitere Möglichkeit gesehen, um den oben genannten Herausforderungen zu begegnen.Resistenzgene in Sorten zu akkumulieren, bedingt aber die Nutzung einer markergestützten Selektion (englisch: Marker Assisted Selection – MAS). Diese stellt jedoch vor allem für private Züchtungsinitiativen ein großes Hemmnis dar, da die nötigen Laborkapazitäten fehlen und eine Beauftragung von Serviceanbietern zu teuer ist. Darum sollen kostengünstige und einfach anwendbare KASP-Assays (englisch: Kompetetive Allel-Spezifische PCR) entwickelt werden, die von allen Partnern unabhängig, je nach Züchtungsstrategie kombiniert werden können. Die Umsetzung der Analysen kann dann bei unabhängigen Anbietern beauftragt werden. Aus diesem Verbund heraus wird mit ApRésKlimaStress ein Projekt initiiert, das folgende Ziele hat: 1.  Erweiterung der genetischen Basis für Pilzresistenz in deutschen Neuzüchtungen durch Bereitstellung von resistentem Zuchtmaterial aus der staatlichen Züchtung für private Zuchtprogramme2.    Erschließung neuer Pilzresistenzen aus den verfügbaren genetischen Ressourcen von M. domestica und der Apfelwildart M. orientalis,3.    Prüfung der Möglichkeit zur Übertragung einer vielversprechenden Nichtwirtsresistenz (NWR) gegenüber Apfelschorf von Birne auf Apfel mithilfe existierender Apfel-Birnenhybriden, sowie4.    Etablierung und Bereitstellung von KASP-Assays zur zielgerichteten und kostengünstigen Selektion von Genotypen mit mehreren (z. T. pyramidisierten) Resistenzen, die alle Züchter nutzen können.


Mittelgeber

Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft