Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pilzkrankheiten im Bioanbau: Universität Hohenheim erforscht Resistenzen bei Emmer und Dinkel

12.01.2015

Resistenzzüchtung schützt alte Weizenarten vor Brandpilzen / Forscher der Universität Hohenheim identifizieren Zuchtmaterial

Dinkel und Emmer gelten als robust und widerstandsfähig. Im Ökolandbau erleben sie derzeit ein Comeback. Probleme bereiten den Biobauern jedoch die Brandkrankheiten, die im konventionellen Anbau durch chemische Beizung in Schach gehalten werden. Dr. Friedrich Longin und Prof. Dr. Thomas Miedaner von der Landessaatzuchtanstalt der Universität Hohenheim sehen eine Chance, bald schon resistente Sorten zu züchten: „Für beide Getreidearten konnten wir vielversprechendes Zuchtmaterial identifizieren.“ Sie sind zuversichtlich, dass in einigen Jahren resistente Sorten den Brandpilzen den Schrecken nehmen.

Die Weizenarten Emmer und Dinkel sind Nischenkulturen, die im Biolandbau immer mehr Anhänger finden. Die alten Getreidearten sorgen für Abwechslung in der Fruchtfolge und können auch auf schlechten Böden und unter ungünstigen Bedingungen angebaut werden. Sie gelten als besonders widerstandsfähig.

Doch der Schein kann bisweilen trügen: Besonders einige Pilzkrankheiten stellen für den Bioanbau eine große Herausforderung dar. Bei alten Weizenarten wie Emmer und Dinkel zählen dazu der Steinbrand und der nahverwandte Zwergsteinbrand.

„Die Brandkrankheiten sind im ökologischen Landbau besonders schwer in den Griff zu bekommen“, erläutert Dr. Friedrich Longin das Problem. „Im konventionellen Anbau kann man die Pilze leicht mit chemischen Beizmitteln bekämpfen, doch dieser Weg steht Biobauern nicht zur Verfügung.“

Brandpilze bedrohen vor allem die Produktion von Bio-Saatgut

Brandpilze bedrohen weniger den Kornertrag als die Saatgutproduktion. Bereits wenige infizierte Ähren pro Quadratmeter genügen zur Aberkennung des gesamten Feldes.

Dr. Longin sieht vor allem im Steinbrand eine Gefahr: „Viele Ökobauern bauen Saatgut nach. Der Lebenszyklus der Pilze ist aber besonders gut an den Weizen angepasst, so dass sich die Sporen in jeder Vermehrungsstufe stärker anreichern.“

Zwergsteinbrand stelle dagegen als bodenbürtiger Pilz primär ein regionales Problem dar. Wenn er jedoch auftrete, dann bleibe dem Landwirt oft keine andere Wahl, als auf andere Kulturen auszuweichen – oder auf zu 100 Prozent resistente Sorten zu hoffen.

Steinbrand: Resistente Sorten bei Emmer identifiziert

Einen Ausweg aus dem Dilemma sieht Dr. Longin daher vor allem in der Züchtung resistenter Emmer- und Dinkelsorten, zu der bisher kaum Untersuchungen vorliegen. Der Wissenschaftler testete mit seiner Arbeitsgruppe 65 Emmersorten auf ihre Resistenz gegen Steinbrand.

Die Ergebnisse sind auf den ersten Blick erfreulich: Die etablierten Sorten zeigen sich zwar allesamt sehr anfällig gegen den Erreger, doch es gelang den Forschern 20 sehr resistente Genotypen zu identifizieren.

Gute Ausgangslage für die Emmer-Züchtung

Leider beruht diese Resistenz aber wahrscheinlich auf einem einzigen Gen. „Eine solche monogenische Resistenz ist oft nicht von Dauer“, meint Prof. Miedaner. „Sie kann leicht vom Pilz geknackt werden und zeigt dann keinerlei Wirksamkeit mehr.“

Prof. Miedaner empfiehlt aber trotzdem, die Sorten mit monogenischer Resistenz sowie hohem Ertrag rasch auf den Markt zu bringen, bis der Pilz die Resistenz überwinden kann.

Für die längerfristige Züchtung seien diese Genotypen jedoch nicht geeignet: „Hier ist die quantitative Resistenz gefragt, die auf mehreren Genen lokalisiert und nicht so leicht zu überwinden ist.“ Aber Prof. Miedaner ist zuversichtlich: „Wir konnten mehrere Sorten identifizieren, die sich gut als Ausgangsmaterial für die weitere Emmer-Züchtung eignen.“

Zwergsteinbrand: Hoffnung im Dinkelanbau

Zwergsteinbrand stellt in einigen Regionen ein großes Problem im Dinkelanbau dar. Die Landessaatzuchtanstalt hat auf der schwäbischen Alb, wo der Pilz seit Jahren stark verbreitet ist, 66 Dinkelsorten und 92 Zuchtlinien auf ihre Resistenz getestet.

Die Züchter konnten eine Sorte und einen erheblichen Teil des Zuchtmaterials als resistent identifizieren. „Die Ergebnisse sind zwar recht uneinheitlich und müssen noch in zukünftigen Untersuchungen bestätigt werden“, so Dr. Longin, „doch auch beim Dinkel zeichnet sich eine gute Ausgangslage für die Resistenzzüchtung ab.“

Resistente Sorten in Aussicht

Erste resistente Emmer- und Dinkelsorten für den Biolandbau in Mitteleuropa erwartet Dr. Longin bereits in naher Zukunft. „Bei Emmer befinden sich zwei der vielversprechenden Sorten gerade im Zulassungsverfahren, sie dürften schon in rund zwei Jahren auf dem Markt sein.“

Bis weitere Sorten folgen können, müssen die Forscher die Resistenzen aber erst noch weiter untersuchen und gezielt einkreuzen. Mindestens fünf Jahre setzen sie für diese Arbeiten an. So lange müssen sich die Ökobauern also noch gedulden.

Die Landessaatzuchtanstalt

Die Landessaatzuchtanstalt an der Universität Hohenheim besteht seit 1905 und ist weltweit führend in der Dinkel-, Emmer- und Einkornzüchtung. Die alten Weizenarten Einkorn und Emmer erleben vor allem im ökologischen Landbau derzeit eine Renaissance. Dr. Christoph Kling, Vorgänger von Dr. Friedrich Longin, hat vor rund 30 Jahren den Dinkel wiederbelebt und vor 12 Jahren mit dem Anbau von Emmer und Einkorn gestartet. Die Landessaatzuchtanstalt forscht heute vor allem an den agronomischen Eigenschaften und den Backeigenschaften der Getreidearten. Außerdem untersucht sie speziell für den Öko-Landbau wichtige Themen wie die Frage der Resistenzen gegenüber Brandpilzen.
Text: Elsner / Klebs

Kontakt für Medien:
Dr. Friedrich Longin, Universität Hohenheim, Landessaatzuchtanstalt, Tel.: 0711 / 459-23846, E-Mail: Friedrich.Longin@uni-hohenheim.de

apl. Prof. Dr. Thomas Miedaner Landessaatzuchtanstalt, Tel.: 0711 / 459-22690, E-Mail: thomas.miedaner@uni-hohenheim.de

Florian Klebs | Universität Hohenheim
Weitere Informationen:
http://www.uni-hohenheim.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Getreide, das der Dürre trotzt
19.09.2017 | Universität Wien

nachricht BMEL verstärkt Maßnahmen im Kampf gegen das Eschentriebsterben
11.09.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie