Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kolbenfäule: Universität Hohenheim forscht an pilzresistentem Mais

19.09.2012
Züchtungsforscher durchforsten Mais-DNA nach resistenten Genen / Ziel sind neue Sorten, bei denen die Krankheit keinen großen Schaden anrichten kann
Giftiger Mais: Die Pilzkrankheit Fusarium-Kolbenfäule befällt Jahr für Jahr Teile der mitteleuropäischen Maisernte. Geeignete Gegenmaßnahmen gibt es bisher nicht. Deshalb untersuchen Forscher von der Universität Hohenheim, mit welchen züchterischen Tricks Mais resistent gegen die heimtückische Kolbenfäule gemacht werden kann. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Projekt mit etwa 319.000 Euro. Damit gehört es zu den Schwergewichten der Forschung an der Universität Hohenheim.

Sie ist weitverbreitet, hinterhältig und gefährlich: Die Kolbenfäule befällt immer größere Teile der mitteleuropäischen Maisernte. Dahinter steckt der rosarote Schimmelpilz Fusarium graminearum, der gleich mehrere Gifte bildet.

Das harmloseste führt zu Übelkeit und Erbrechen und schwächt das Immunsystem. Andere bewirken Fruchtbarkeitsprobleme bis hin zu Fehlgeburten. Gefährdet sind in Deutschland weniger Menschen, sondern Schweine, da sie besonders empfindlich sind und Mais in Deutschland meist verfüttert wird.

Katastrophale Folge für Maisbauern und Schweinzüchter

„Für Maisbauern ist die Kolbenfäule eine Katastrophe“, sagt Prof. Dr. Albrecht E. Melchinger, Leiter des Fachgebiets Angewandte Genetik und Pflanzenzüchtung an der Universität Hohenheim. „Denn die Europäische Kommission hat Grenzwerte für Pilzgifte festgelegt. Wenn die Ernte den kritischen Wert überschreitet, darf sie nicht als Lebensmittel auf den Markt kommen.“

Für Futtermittel gibt es Orientierungswerte, doch die Vorgaben der EU nützen in der Praxis oft wenig: „Oft wird Mais schon lange bevor er reif ist, geerntet, siliert und an Schweine verfüttert. Da sind die Maiskolben oft schon von dem Giftpilz befallen. Wenn nach dem Anschneiden des Silos nicht sorgfältig gearbeitet wird und dauernd Luft zutritt, produziert der Pilz noch sehr viel mehr dieser gefährlichen Stoffe“, gibt Prof. Dr. Thomas Miedaner von der Landessaatzuchtanstalt an der Universität Hohenheim zu bedenken.

Feldversuche als Spickzettel

Einmal ausgebrochen, lassen sich die Pilzgifte der Kolbenfäule kaum bekämpfen: „Das sind sehr stabile chemische Verbindungen“, erklärt Prof. Dr. Melchinger. Der Züchtungsforscher schlägt zur Bekämpfung deshalb einen ganz anderen Weg ein: „Wir brauchen Maissorten, die resistent sind gegen die Kolbenfäule. Das ist die wirksamste und gleichzeitig auch kostengünstigste Gegenmaßnahme.“

Auf der Suche nach dem perfekten Elternpaar für den neuen pilzresistenten Mais kreuzt Prof. Dr. Miedaner verschiedene Maissorten: „Genetisch gesehen sind Kinder ein Mosaik aus der DNA der beiden Eltern“, sagt er. Um zu sehen, ob sie resistent gegen die Kolbenfäule sind, infiziert der Forscher die Nachkommen und schaut dann, ob und wie stark die Krankheit bei ihnen ausbricht.

Orientierung im Gen-Dickicht

Der kranke oder gesunde Mais auf dem Versuchsfeld ist eine Art Spickzettel, mit dem nach Genen gesucht wird, die den Mais widerstandsfähiger gegen die Krankheit machen. „Das Aussehen einer Pflanze erlaubt unter diesen Bedingungen Rückschlüsse auf ihre Resistenzgene“, erklärt Prof. Dr. Miedaner. Auf deren Suche durchforstet er zusammen mit Prof. Dr. Melchinger die Mais-DNA mit einem neuen statistischen Verfahren. Als Orientierungshilfe dienen ihnen dabei sogenannte Marker.

Marker sind auffällige Stellen in der DNA. Prof. Dr. Melchinger vergleicht sie mit Kirchtürmen: „Wenn ein durstiger Wanderer auf der Suche nach einem Biergarten ist, hält er nach Kirchtürmen Ausschau“, sagt der Züchtungsforscher. „Er nimmt also an, dass das Wirtshaus in der Nähe der Kirche ist – und wird meistens fündig.“ Gut 50.000 Marker sind heute beim Mais bekannt. „Da entgeht uns kaum noch etwas“, freut sich der Wissenschaftler.

Gut möglich also, dass die Kolbenfäule bald weniger gefürchtet wird. Gegenüber resistentem Mais wird sie nur noch wenig Schaden anrichten können und vor allem werden die Futtermittel dadurch gesünder. Da ähnliche Pilze auch in Südeuropa und Afrika noch viel größere Schäden anrichten und dort – im Gegensatz zu uns – der Mais ein wesentlicher Bestandteil der menschlichen Nahrung ist, hat das Projekt auch Pilotcharakter für andere Regionen.

Hintergrund: Forschungsprojekt

Das Forschungsprojekt „Fusarien-Resistenz in Mais: Genetische Analyse mittels komplementärer Kartierungsansätze und züchterische Verbesserung durch genomische Selektion“ ist auf drei Jahre angelegt. Beteiligt sind daran auch Dr. Wolfgang Schipprack von der Versuchstation Agrarwissenschaften in Eckartsweier und die KWS SAAT AG. Es wird mit rund 319.000 Euro von der DFG gefördert.

Hintergrund: Schwergewichte der Forschung

Rund 28 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim im vergangenen Jahr für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens einer viertel Million Euro bzw. 125.000 Euro in den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften.

Kontakt für Medien:
Prof. Dr. Albrecht E. Melchinger,
Universität Hohenheim, Fachgebiet Angewandte Genetik und Pflanzenzüchtung
Tel.: 0711/459 22334, E-Mail: melchinger@uni-hohenheim.de

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

Text: Weik / Klebs

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Forschungsteam unter Göttinger Leitung beschreibt neue Methode zur Gen-Entschlüsselung bei Pflanzen
08.10.2019 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Die „kurze“ Revolution im Roggenfeld: Mit Halbzwergen zu mehr Ertrag und Trockenstress-Toleranz
24.09.2019 | Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

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: Neuer Werkstoff für den Bootsbau

Um die Entwicklung eines Leichtbaukonzepts für Sportboote und Yachten geht es in einem Forschungsprojekt der Technischen Hochschule Mittelhessen. Prof. Dr. Stephan Marzi vom Gießener Institut für Mechanik und Materialforschung arbeitet dabei mit dem Bootsbauer Krake Catamarane aus dem thüringischen Apolda zusammen. Internationale Kooperationspartner sind Prof. Anders Biel von der schwedischen Universität Karlstad und die Firma Lamera aus Göteborg. Den Projektbeitrag der THM fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand mit 190.000 Euro.

Im modernen Bootsbau verwenden die Hersteller als Grundmaterial vorwiegend Duroplasten wie zum Beispiel glasfaserverstärkten Kunststoff. Das Material ist...

Im Focus: Novel Material for Shipbuilding

A new research project at the TH Mittelhessen focusses on the development of a novel light weight design concept for leisure boats and yachts. Professor Stephan Marzi from the THM Institute of Mechanics and Materials collaborates with Krake Catamarane, which is a shipyard located in Apolda, Thuringia.

The project is set up in an international cooperation with Professor Anders Biel from Karlstad University in Sweden and the Swedish company Lamera from...

Im Focus: Controlling superconducting regions within an exotic metal

Superconductivity has fascinated scientists for many years since it offers the potential to revolutionize current technologies. Materials only become superconductors - meaning that electrons can travel in them with no resistance - at very low temperatures. These days, this unique zero resistance superconductivity is commonly found in a number of technologies, such as magnetic resonance imaging (MRI).

Future technologies, however, will harness the total synchrony of electronic behavior in superconductors - a property called the phase. There is currently a...

Im Focus: Ultraschneller Blick in die Photochemie der Atmosphäre

Physiker des Labors für Attosekundenphysik haben erkundet, was mit Molekülen an den Oberflächen von nanoskopischen Aerosolen passiert, wenn sie unter Lichteinfluss geraten.

Kleinste Phänomene im Nanokosmos bestimmen unser Leben. Vieles, was wir in der Natur beobachten, beginnt als elementare Reaktion von Atomen oder Molekülen auf...

Im Focus: Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Wie kommt es, dass manche Neutronensterne zu den stärksten Magneten im Universum werden? Eine mögliche Antwort auf die Frage nach der Entstehung dieser sogenannten Magnetare hat ein deutsch-britisches Team von Astrophysikern gefunden. Die Forscher aus Heidelberg, Garching und Oxford konnten mit umfangreichen Computersimulationen nachvollziehen, wie sich bei der Verschmelzung von zwei Sternen starke Magnetfelder bilden. Explodieren solche Sterne in einer Supernova, könnten daraus Magnetare entstehen.

Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2019

14.10.2019 | Veranstaltungen

10. Weltkonferenz der Ecosystem Services Partnership an der Leibniz Universität Hannover

14.10.2019 | Veranstaltungen

Bildung.Regional.Digital: Tagung bietet Rüstzeug für den digitalen Unterricht von heute und morgen

10.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Technologiemodul senkt Ausschussrate von Mikrolinsen auf ein Minimum

14.10.2019 | Informationstechnologie

Diagnostik für alle

14.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Bayreuther Forscher entdecken stabiles hochenergetisches Material

14.10.2019 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics