Gesamtziel des Projektes:
Das Ziel des Vorhabens besteht in der Übertragung eines Bewirtschaftungsverfahrens für pflanzengenetische Ressourcen auf Gerste, das ursprünglich für Weizen entwickelt wurde. Es sollen zum Ex-situ-Management komplementäre organisatorische Strukturen geschaffen werden. Die Verpflichtung hierfür ergibt sich aus Art. 5 des Internationalen Vertrages für pflanzengenetische Ressourcen für Ernährung und Landwirtschaft. Die fachliche Konzeption baut auf der Idee der "nachwachsenden genetischen Ressource" (Schnell, 1980) auf. Danach wird eine genetisch diverse Ausgangspopulation hergestellt, an ökogeographisch kontrastierenden Standorten Deutschlands angebaut, wo sie unter dem standortspezifischen Selektionsdruck über einen Zeitraum von 8 Jahren genetisch differenziert. Mit diesem Projekt wird gleichzeitig eine Forschungsinfrastrukturkomponente für die moderne Evolutionsforschung bei Kulturpflanzen entwickelt.
Kooperationspartner: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI) Institut für die Sicherheit biotechnologischer Verfahren bei Pflanzen (JKI) BTL Bio-Test Labor GmbH Sagerheide
Gesamtziel des Projektes:
Das Auftreten neuer Erregerstämme, die Resistenzen gegen Kartoffelkrankheiten überwinden können, macht es notwendig, bisher nicht genutzte Resistenzquellen aus dem Genpool der zur Kulturkartoffel inkompatiblen Wildarten der Gattung Solanum langfristig für die Züchtung zu erschließen. Genbank-Herkünfte verschiedener Wildarten der Serien Bulbocastana, Commersoniana, Etuberosa und Pinnatisecta werden als Ausgangsmaterial genutzt. Pathogene und Schaderreger stehen im Mittelpunkt, die sowohl für den konventionellen Kartoffelanbau als auch für die ökologische Landwirtschaft von Bedeutung sind: Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, Kartoffelvirus Y, Blattrollvirus, Virusvektoren und Kartoffelkäfer. Die sexuellen Kreuzungsbarrieren werden durch die Zellfusion überwunden, somatische Hybriden erzeugt und mit der Kulturkartoffel gekreuzt. Das selektierte Material soll einer effizienten züchterischen Nutzung zugängig gemacht werden. Durch genetische Analysen sollen die Vererbung ausgewählter Pathogenresistenzen untersucht, die relevanten Gene kartiert und Selektionsmarker für die Kartoffelzüchtung entwickelt werden.
Kooperationspartner: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI) Zentrale Datenverarbeitung (JKI) Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit (JKI) Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V. (GFPi) Universität Göttingen Johann Heinrich von Thünen Institut, Institut für Ländliche Räume Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft Friedrich-Loeffler-Institut, Institut für Tierernährung Technische Universität München Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Johann Heinrich von Thünen-Institut, Institut für Waldökologie und Waldinventuren Johann Heinrich von Thünen-Institut, Institut für Agrarrelevante Klimaforschung Max Rubner Institut, Institut für Ernährungsverhalten Johann Heinrich von Thünen-Institut, Institut für Biodiversität Hanse Agro GmbH
Gesamtziel des Projektes:
Ziel: Angebot, Pflege, Weiterentwicklung und ständige Aktualisierung der kostenlosen Online-Datenbank "KLIMAPS-JKI" mit Fakten aus allen Bereichen der Landwirtschaft und besonderem Schwerpunkt Pflanzenschutzrelevanz. Beschreibung: Für die Öffentlichkeit, Erzeuger landwirtschaftlicher und gärtnerischer Produkte und Berater ist es, anders als für Wissenschaftler, außerordentlich schwierig, aktuelle Informationen aus der Forschung über mögliche Veränderungen infolge des Klimawandels und die Möglichkeiten zur Anpassung zeitnah und vollständig zu erhalten, zu wichten und umsetzbare Informationen zu entnehmen. Die Klimawandelfolgenforschung liefert mittlerweile eine unendlich erscheinende Vielzahl von teils sehr spezifischen, zumeist englischsprachigen Fachpublikationen, manchmal auch widersprüchlichen Inhaltes. Hier soll KLIMAPS-JKI helfen. Dem Nutzer von KLIMAPS-JKI wird online eine komfortable Suche nach von Fachwissenschaftlern aufbereiteten Erkenntnissen zu den Folgen der Klimaänderungen für Kulturpflanzen, Schaderreger, Nützlinge, chemische und nichtchemische Pflanzenschutzverfahren, Boden, Landwirtschaft und deren Interaktionen angeboten. Dabei kann gezielt nach den Folgen des Wirkens einzelner Klimaänderungsfaktoren wie Erwärmung, erhöhter CO2-Gehalt, erhöhte Ozonkonzentrationen, abnehmende Niederschläge u. a. sowie ihren Kombinationen selektiert werden. Außerdem gibt es die Möglichkeit, die Veränderung spezifischer Merkmale von Kulturpflanzen, Schaderregern usw. in der Folge des Klimawandels anzuzeigen.
Kooperationspartner: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI)
Gesamtziel des Projektes:
Ziel dieses Projektes ist Selektion von Birnengenotypen mit Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuerbrand. Dazu wurden bislang drei Populationen erstellt, mit den Donoren Harrow Sweet und Pierre Corneille, die als gering bis mittel anfällig einzustufen ist. Weitere Kreuzungen sind mit den Donoren Hasselparon und Kiefer geplant. Die Anfälligkeit gegenüber Erwinia amylovora, dem Erreger des Feuerbrandes, wird mit der bei Apfel bewährten Methodik durchgeführt, d.h. Herstellung von Veredelungen und anschließende Inokulation mit E. amylovora im Gewächshaus. Individuen, die eine gute Widerstandsfähigkeit zeigten, sollen in einem zweiten Jahr erneut geprüft werden. Die Eltern der Kreuzungen werden mit Markern für Feuerbrandresistenz, von Apfel und Birne, genotypisiert, und bei Vorhandensein eines Markers die entsprechenden Nachkommen ebenfalls daraufhin untersucht und auf Kongruenz mit dem Phänotyp überprüft. Dieses Projekt ist Bestandteil der Strategie des BMEL gesünderes Obst für den Verbraucher, das für einen nachhaltigen Anbau geeignet ist, zu züchten.
Kooperationspartner: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI)
Gesamtziel des Projektes:
Feuerbrand, eine Pflanzenkrankheit, die durch das gramnegative Bakterium Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al. hervorgerufen wird, ist eine der gefährlichsten Erkrankungen des Apfels, der Birne und der Quitte. Neben dem insbesondere messbaren wirtschaftlichen Schaden, der den Erwerbsobstbau trifft, gefährdet die Quarantänekrankheit auch typische Kulturlandschaften mit ihren Streuobstwiesen. Ein Ziel des Projektes besteht darin, das große Apfel- und Birnen-Sortiment der Obstgenbank des Institutes in Dresden-Pillnitz hinsichtlich seiner Feuerbrandanfälligkeit zu evaluieren. Dazu sollen Triebinokulationen mit E. amylovora im Gewächshaus in Quedlinburg durchgeführt werden. Das zweite Ziel des Projektes umfasst die Evaluierung der Pilzkrankheiten in den Feldsammlungen der Obstgenbank. Dazu werden die Sammlungen auf der Grundlage phänotypischer Bonituren hinsichtlich Schorf (Venturia inaequalis) und Mehltau (Podosphaera leucotricha) bei Apfel und auf Birnenschorf (Venturia pirina) und Birnengitterrost (Gymnosporangium sabinae) bewertet. Die Ergebnisse werden eine umfassende Charakterisierung der vorhandenen Resistenzen in den Sammlungen bei Apfel und Birne der Obstgenbank Dresden-Pillnitz liefern und sollen in die Datenbank der Deutschen Genbank Obst einfließen. Darauf aufbauend können Sortenempfehlungen für die Sortenzüchtung und den Streuobstanbau vorgenommen werden.
Kooperationspartner: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI) Nordsaat Saatzucht GmbH Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Bundessortenamt Hannover
Gesamtziel des Projektes:
Wurzelläsionsnematoden werden von der deutschen Landwirtschaft als starke Bedrohung eingestuft. Die Nematoden schädigen bevorzugt Gemüse und Kartoffeln, befallen aber zunehmend alle Getreidearten und werden durch eine enge Fruchtfolge begünstigt. Welche Arten im Boden vorkommen und wie mögliche Resistenzmechanismen etabliert werden können ist noch weitgehend unbekannt. In diesem Projekt sollen erstmals Resistenzen gegen Wurzelläsionsnematoden molekular identifiziert und züchterisch nutzbar gemacht werden. Mit Hilfe von neuen quantitativen genetischen Verfahren und Sensortechnologien soll das äußerst aufwändige Nachweisverfahren beschleunigt werden. In dem Projekt arbeiten Experten aus der Züchtung, Nematologie sowie Pflanzenphysiologie, gegliedert in 4 Forschungsbereiche (RA).
Kooperationspartner: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI) Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben Universität Gießen
Gesamtziel des Projektes:
Das Projekt verfolgt das Ziel, die resistenzinduzierenden Eigenschaften von Gerste zu erhöhen. Zu diesem Zweck werden i) 200 genetisch diverse Gerstenherkünfte auf ihre Eignung zur Induzierbarkeit von Pathogenresistenz bzw. zur Abwehr von Krankheiten getestet, ii) die induzierenden Fähigkeit von wurzelassoziierten Bakterien und Pilzen der Ordnung Sebacinales untersucht.
Kooperationspartner: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI)
Gesamtziel des Projektes:
Aufgrund historischer Gegebenheiten existiert keine einheitliche Datenbank für die vorhandenen Virusisolatsammlungen der einzelnen Arbeitsgruppen an der ehemaligen BBA und BAZ. Ziel dieses Projektes ist die Erstellung einer Datenbank ("Virothek") zur Sichtung des vorhandenen Bestandes. Der Bestand wird laufend durch neue Virusisolate ergänzt. Die Referenzsammlung hat große Bedeutung für die Durchführung von Resistenztestungen (z. B. für das Bundessortenamt, aber auch an diversen JKI-Instituten), für die Untersuchungen von Wirt-Virus und Virus-Vektor-Interaktionen sowie zur Ökologie und Epidemiologie von Pflanzenviren an Kulturpflanzen.
Kooperationspartner: Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik (JKI) Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI) BioOK, BTL Sagerheide
Gesamtziel des Projektes:
Durch Klimaveränderungen und das Fehlen insektizider Beizung wird der Rapsanbau immer stärker durch Befall von TuYV bedroht. Zudem steht der Ackerbau unter dem Druck Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Unter ökonomischen und ökologischen Aspekten sind Rapssorten mit TuYV-Resistenz somit dringend erforderlich. Ziel des Vorhabens ist es, die bisher genutzte ‚R54‘ basierte TuYV-Resistenz weiter zu charakterisieren und hierdurch die Funktionalität dieser Resistenzquelle gegen das TuYV sicherzustellen. Bereiche wie temperaturabhängige Stabilität von Resistenz, Vektorpräferenz und genetische Variabilität von Vektor und Virus sollen vor dem Hintergrund tri-trophischer Interaktion zusammengeführt werden. Die Erkenntnisse sollen zudem eine Grundlage zur Untersuchung zukünftiger Resistenzquellen bieten und so den nachhaltigen Anbau von Raps fördern.
Kooperationspartner: Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz (JKI)
Gesamtziel des Projektes:
Ziel dieses Projektes ist die Introgression von Feuerbrandresistenz aus der Apfelwildart M. fusca in das Apfelzuchtmaterial und die Kombinationen von Feuerbrand- mit pyramidisierter Schorfresistenz und Feuerbrand- mit pyramidisierter Mehltauresistenz. Dazu werden zwei Strategien beschritten. Die direkte Kombination von Feuerbrandresistenz mit pyramidisierter Resistenz und in den nachfolgenden Schritten die Erhöhung der Qualität und zweitens die Kombination von Feuerbrand- bzw. pyramidisierter Resistenz mit Qualität und in einem späteren Züchtungsschritt deren Kombination. Die Sämlinge werden mittels artifizieller Inokulation im Gewächshaus auf Resistenz gegenüber Schorf bzw. Mehltau geprüft und die resistenten Nachkommen mit pyramidisierter Resistenz und Feuerbrandresistenz durch Marker gestützte Selektion identifiziert. Die Phänotypisierung auf Resistenz gegenüber Feuerbrand erfolgt dann an den Nachkommen mit den gewünschten Kombinationen. Dieses Projekt ist Bestandteil der Strategie des BMELV für eine Bekämpfung des Feuerbrands ohne Antibiotika.