Gesamtziel des Projektes:
In diesem Projekt wird die Resistenz von zugelassenen Sorten und von neuen in die Wertprüfungen aufgenommenen Stämmen erfasst. Die Prüfung der Resistenz erfolgt (a) in Freilandversuchen mit vier Wiederholungen nach künstlicher Inokulation mit einem Gemisch aus virulenten Rost-Isolaten. Die Beurteilung des Braunrostbefalls wird mindestens dreimal mit einwöchigem Abstand nach Befallsbeginn durchgeführt, wobei der prozentuale Anteil der befallenen Blattfläche in einer Parzelle geschätzt wird. Die Mehrfachbonituren erlauben eine Dokumentation des Befallsverlaufs für jeden Genotyp. Parallel wird die Prüfung der Genotypen (b) im Keimpflanzenstadium mit zwei Wiederholungen in der Klimakammer durchgeführt. Die Tests erfolgen mit drei bis sechs definierten Einsporisolaten, die unterschiedliche Virulenzen besitzen. Neben der Überprüfung der Keimlingsresistenz werden die Infektionstypen ermittelt. Bei Wechselwirkungen zwischen Isolaten und Genotypen können Resistenzgene identifiziert werden. Die Untersuchungen leisten eine Entscheidungshilfe für das Bundessortenamt bei der amtlichen Zulassung von Sorten und der Erteilung des Sortenschutzes.
Gesamtziel des Projektes:
Sorten und Zuchtmaterial der Winter- und Sommergerste werden auf vertikale und quantitative Resistenz gegen Puccinia hordei untersucht und vertikale oder qualitative Resistenzprüfungen im Keimpflanzenstadium mit definierten Erregerisolaten durchgeführt.
Gesamtziel des Projektes:
Mit dem Projekt werden der Flugverlauf und das Artenspektrum der geflügelten Aphiden mittels einer Rothamsted-Saugfalle und Gelbschale erfasst und eine entsprechende Datenbank aufgebaut. Die Verwendung standardisierter Fallen ermöglicht es, die Daten in eine EU-weite Datenbank einzubringen. Damit wird das Auftretens neuer Schaderreger dokumentiert sowie eine Datenbasis für die Abschätzung des Einflusses von Klima- und Umweltänderungen auf das Schaderregerauftreten sowie zur Risikoeinschätzung der zeitlichen und regionalen Gefährdung durch Blattläuse und der von ihnen übertragenen Viren geschaffen. Der Vergleich der Flugaktivität mit dem Blattlausauftreten in Feldparzellen trägt dazu bei die Resistenz von Weizen- und Gerstenherkünften aus der Genbank gegen Aphiden und Viren effizienter zu bewerten und optimiert die Evaluierungsmethode.
Gesamtziel des Projektes:
Für die Evaluierung der Resistenz genetischer Ressourcen werden definierte Erreger-Isolate benötigt. Die Pathogen-Stammsammlungen sind ständig zu erweitern und zu aktualisieren. Neue Stämme sind zu isolieren und in speziellen Untersuchungen ihre Virulenz und Rassenzugehörigkeit zu analysieren. Durch geeignete Lagerungsverfahren sollen die Eigenschaften der Pathogene über lange Zeit erhalten bleiben, damit jederzeit definiertes Erregermaterial für epidemiologische und Resistenzuntersuchungen in der BAZ sowie für wissenschaftliche Einrichtungen und kommerzielle Nutzer zur Verfügung gestellt werden kann.
Kooperationspartner:
ZADI-Zentralstelle für Agrardokumentation Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V.
Gesamtziel des Projektes:
Das Projekt wird seit Beginn 2001 gemeinsam vom JKI, der ZADI, der GFP sowie zahlreichen Züchterunternehmen bearbeitet. Es dient dazu, dauerhafte Strukturen für die Evaluierung pflanzengenetischer Ressourcen in Züchtung und Forschung zu etablieren, dadurch die Effizienz der deutschen Evaluierungsaktivitäten zu steigern und die nachhaltige Nutzung pflanzengenetischer Ressourcen in Züchtung und Forschung sicherzustellen. Gekoppelt an die Etablierung eines Kooperationsnetzwerkes zur Evaluierung von pflanzengenetischen Ressourcen für die Hauptgetreidearten Weizen und Gerste ist der Aufbau und die Koordination eines Systems für die mehrortige, vergleichbare Evaluierung an verschiedenen Standorten und unter Einbeziehung eines Standardsortimentes. Der Evaluierungsprozess soll durch Einbeziehung von molekularen Markern unterstützt werden. Die gewonnenen Evaluierungsdaten werden an das nationale Dokumentationssystem für pflanzengenetische Ressourcen übergeben und für die beteiligten Partner und später die Öffentlichkeit zugänglich gemacht.
Gesamtziel des Projektes:
Ziel des Projektes ist es Resistenz gegen die beiden oben genannten Blattlausarten zu identifizieren und somit Grundlagen für eine spätere genetische Kartierung der Resistenz zu schaffen. Dies soll mit Hilfe eines breit angelegten methodischen Ansatzes erreicht werden, wobei entomologische Methoden klar im Vordergrund stehen. Ein Vergleich der Ergebnisse der jeweils untersuchten Blattlausarten soll zudem zeigen, ob die hier beobachteten Resistenzen allgemeiner Grundlage sind oder ob es sich um eine spezifische Resistenz handelt, welche auf einer Interaktion artspezifischer Effektoren (Rodriguez et al., 2017) und pflanzlicher R-Proteine basieren könnte. Zudem sollen im Rahmen der Studie die unterschiedlichen Methoden hinsichtlich Aussagekraft, Vergleichbarkeit und Wirtschaftlichkeit bewertet werden, wobei vor allem untersucht werden soll wie neuere Methoden (3 und 4) hinsichtlich eines wirtschaftlich basierten Screenings abschneiden. Hierbei soll ebenfalls betrachtet werden, welchen Einfluss Umweltfaktoren und Anzuchtbedingungen (Gewächshaus vs. Freiland) auf einzelne der Methoden sowie auf die untersuchte Resistenz haben.
Kooperationspartner:
Justus-Liebig-Universität Gießen Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Limagrain GmbH ABiTEP GmbH
Gesamtziel des Projektes:
Die Kombination von priming-reaktiven Genomen mit resistenz- oder priming-induzierenden Stämmen, Kolonien oder Bodenmikrobiomen hat großes Potenzial. Es ist die wichtigste Innovation unseres Ansatzes, und wir sind zuversichtlich, dass sie zu neuen Ansätzen führen wird. In der zweiten Phase (PrimedPlant2) wollen wir die Erkenntnisse aus der ersten Phase umsetzen und in Feldbedingungen übertragen. Ziel ist es, ihre Anwendbarkeit für die Landwirte einerseits (direkte Nutzung der Biologika) und für die Züchter andererseits (identifizierte Marker und QTLs sowie die Gerstenlinien) nachzuweisen.
Unser Hauptfokus wird ein Feldversuch sein, der an zwei verschiedenen Standorten in Deutschland durchgeführt wird und in dem sieben Gerstenakzessionen (7'Set) auf ihre Priming-Effekte untersucht werden. Dieser Versuchsaufbau erfordert die Expertise aller Konsortiumsmitglieder: Züchtung, Mikrobiologie, Pflanzenphysiologie, Genetik und Phytopathologie.
Die beim Priming identifizierten Informationen über QTLs für eine erhöhte Resistenz gegen P. hordei werden mit QTL verglichen, die mit dem Priming für P. teres-Resistenz assoziiert sind, um die Information zu beurteilen, ob die jeweiligen QTLs pathogenspezifisch oder universell am Priming-Phänomen beteiligt sind. Diese Informationen werden durch Transkriptom- und Metabolomanalysen ergänzt. Ein zusätzlicher Effekt der identifizierten Mikrobiota auf das Wurzelwachstum kann sich positiv auf die Nährstoffaufnahme auswirken, auch unter ungünstigen Bedingungen, wie zum Beispiel Trockenstress.
Kooperationspartner:
Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde (JKI)
Gesamtziel des Projektes:
In diesem Projektvorhaben, sollen die Expertisen der drei Institute SF (prozessbasierte Pflanzenwachstumsmodelle), BI (biologischer Pflanzenschutz) und RS (Trockenstresstoleranz, TST) kombiniert werden, um (i) Parameter zu identifizieren, die in ihrer Kombination eine höchst mögliche TST in Gerste ermöglichen und auf die es sich in zukünftigen Züchtungsprogrammen lohnt zu selektieren, (ii) biologische Präparate zu identifizieren, die die Toleranzeigenschaften unterstützen, (iii) mögliche Einflüsse der TST einer Akzession auf ihre Anfälligkeit gegenüber Echtem Mehltau zu untersuchen und (iv) zu evaluieren, in welchen Entwicklungsstadien TST-Eigenschaften in Gerste entscheidend zur Ertragsstabilisierung beitragen. Die Synergieeffekte bzw. Erkenntnisse über mögliche negative Korrelationen zwischen TST und Pathogenanfälligkeit werden somit genutzt, um für die Züchtung wichtige Parameter zur Entwicklung widerstands- und leistungsfähiger Sorten zu entwickeln und an Klimaveränderungen anzupassen.