Kleistogamer Hafer zur nachhaltigen Vermeidung von Flugbrand

Projektkoordinator/in
Dr. Matthias Herrmann

Projektbearbeiter
Dr. Matthias Herrmann, Sophie Brodführer

Kooperationspartner
Forschung & Züchtung (Träger: Landbauschule Dottenfelderhof e.V.)

Laufzeit
2017-03-01 bis 2020-02-29

Gesamtziel des Projektes:
Das Vorhaben hat zum Ziel, das Risiko von Flugbrandinfektionen im ökologischen Pflanzenbau und in der Saatgutproduktion zu reduzieren. Hierzu soll untersucht werden, inwieweit ein geschlossenes Blühen (Kleistogamie) beim Hafer eine Infektion der Samenanlage mit Flugbrand reduziert. Die Vorteile dieses Ansatzes lägen im geringeren Prüfaufwand und in der Rassenunabhängigkeit der Befallsminderung, was somit ein sehr nachhaltiger Weg wäre. Ob dieser Weg beim Hafer züchterisch beschritten werden kann, soll mit einer genomweiten Assoziationsanalyse untersucht werden. Im Projekt werden im ersten Arbeitspaket an einem Sortiment von 260 Haferlinien die Blühmerkmale und die Flugbrandanfälligkeit phänotypisiert, wobei inokuliertes und nicht inokuliertes Saatgut jeder Sorte in benachbarten Reihen ausgedrillt wird. Die nicht inokulierte Variante wird zur Erfassung der Offenblütigkeit, Antherenextrusion als indirektes Merkmal für Offenblütigkeit, sowie der Merkmale Rispenschieben und Wuchshöhe genutzt. Als zweites Arbeitspaket werden Assoziationen molekularer Marker mit Blühmerkmalen und Flugbrandresistenz analysiert. Die Haferlinien werden mittels DArT-Seq-Marker genotypisiert, um zudem die genetische Ähnlichkeit der involvierten Sorten und Zuchtstämme zu beschreiben und Informationen zur Diversität im Prüfsortiment sowie zur Genetik der Merkmale zu generieren. Im dritten Arbeitspaket werden von zwanzig Prüfgliedern mit der gesamten Spannweite in der Kleistogamie Rispen geerntet, um die Flugbrandinfektion des Saatgutes zu prüfen. Aus der statistischen Analyse des Zusammenhangs zwischen Infektionsniveau und Kleistogamie wird sich ergeben, in welchem Maße die Kleistogamie eine Reduktion der Infektion bewirken und inwieweit sie als Alternative zum klassischen Resistenz-Ansatz genutzt werden kann.