Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | LupiBreed - Erhöhung der Ertragsstabilität und Ertragsleistung der Süßlupine zur Sicherung der einheimischen Eiweißversorgung |
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| Titel (englisch): | Improving Yield Potential, Yield Stability and Seed Quality of Lupins as Protein Plants (2813NA047) |
| Beschreibung (dt.): | Das Gesamtziel des Vorhabens ist die züchterische Verbesserung der Produktivität der Blauen und der Gelben Süßlupine im Hinblick auf Kornertrag, Ertragssicherheit und -stabilität bzw. Inhaltsstoffqualität. Darüber hinaus soll die enge genetische Basis dieser Fruchtarten zur Einbeziehung pflanzengenetischer Ressourcen verbreitert werden, um das Potenzial für züchterische Weiterentwicklung zu vergrößern. Des Weiteren sollen pflanzenbauliche Optionen zur Unkrautregulierung im Lupinenanbau erforscht werden. Diese Ziele werden in dem Verbundvorhaben, an dem das Julius Kühn-Institut (13NA029) mit dem Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen (Koordination) und dem Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz, das Thünen-Institut für Ökologischen Landbau (13NA047), das Leibniz Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (13NA048) sowie die Saatzucht Steinach GmbH & Co. KG (13NA050) beteiligt sind, bearbeitet. Am Thünen-Institut für Ökologischen Landbau werden (i) ein Prüfsystem zur Erfassung und Beurteilung der Unkraut unterdrückenden Wirkung für Blaue Lupinen entwickelt, (ii) dies Prüfsystem an Mutationslinien der Blauen Lupine getestet und (iii) der Gemengeanbau von Blauen Lupinen mit verschiedenen Partnern unter dem Gesichtspunkt der Unkraut unterdrückenden Wirkung und möglichst hohen Ertragsanteilen der Lupine optimiert. Hierzu werden (i) im ersten Projektjahr Parzellenversuche mit zwei sich phänologisch stark unterscheidenden, am markt etablierten Sorten in Kombination mit ausgewählten 'künstlichen Unkräutern' in unterschiedlichen Aussaatstärken untersucht, (ii) im zweiten und dritten Projektjahr dieses Prüfsystem mit acht ausgewählten Mutationslinien in Parzellenversuchen getestet sowie (iii) unterschiedliche Saatstärken von Mischungspartnern mit den ausgewählten Mutationslinien angebaut und hinsichtlich der realisierten Lupinenerträge als auch der gebildeten Unkrautbiomasse bzw. anhand von PAR-Messungen bewertet. |
| Beschreibung (engl.): | The overall goal of the project is to improve productivity of narrow-leafed sweet lupin (Lupinus angustifolius) and yellow sweet lupin (L. luteus) with regard to kernel yield, yield stability, and seed composition. In addition, the question shall be addressed whether the narrow genetic basis of current breeding materials may be broadened by including genebank accessions as plant genetic resources. Another task is to optimise lupin cultivation systems for non-chemical weed control. These aims should be achieved in the joint research project, carried out at the Julius Kühn Institute (13NA029) with the Institute for Breeding Research on Agricultural Crops (coordination) and the Institute of Resistance Research and Stress Tolerance, the Thünen Institute of Organic Farming (13NA047), the Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (13NA048) and Saatzucht Steinach GmbH & Co. KG (13NA050). At the Thünen Institute of Organic Farming (i) a test system will be developed for the detection and evaluation of the weed -suppressive effect of blue lupines, (ii) this test system will be tested with mutation lines of blue lupine and (iii) the mixed cultivation of blue lupine will be optimized with regard to weed -suppressive effects and the highest possible yield of lupine. For this purpose, (i) in the first project year plot trials with two very phenologically different varieties established on the market in combination with selected 'artificial weeds' with different seed rates will be examined, (ii) in the second and third project year this test system will be tested with eight selected mutation lines in plot trials and (iii) different seed densities of the mixing partners will be cultivated in combination with the selected mutation lines. The realized lupine yield, as well as the accumulated weed biomass and the PAR measurements, will be evaluated. |
| Ergebnis (dt.): | Im Rahmen des Projektes wurde ein Prüfsystem zur Identifizierung von Prebreeding‐Linien (PBL) der Blauen Süßlupine (Lupinus angustifolius), die in einem Mutageneseprogramm am Julius‐Kühn‐Institut entwickelt wurden, etabliert. Hiermit konnten PBL mit einer guten Konkurrenzkraft gegenüber Unkraut, die gleichzeitig einen hohen Ertrag in Reinsaat und im Gemenge aufweisen sowie Varianten für ein optimiertes Gemengeanbausystem für Blaue Süßlupinen ermittelt werden. Das Prüfsystem wurde mit den Partnerkulturen Sommerweizen, Hafer und Leindotter sowie sogenannten „künstlichen Unkräutern“, bestehend aus einem Gemenge von Winterraps, Buchweizen und Phacelia, die in 4 unterschiedlichen Saatdichten als additive Gemenge mit den beiden Süßlupinensorten Boregine (verzweigt) und Boruta (endständig) angebaut wurden, entwickelt. Die Prüfung der acht ausgewählten PBL erfolgte in den Jahren 2016 und 2017 mit zwei Partner‐Saatdichten. Die Leistung der PBL wurde einerseits im Vergleich zu den Referenzsorten und andererseits in Abhängigkeit der Wuchstypen betrachtet. Zur Darstellung der Konkurrenzkraft der Lupinen wurden unterschiedliche Stufen des Unkrautdrucks simuliert. Die Gemengeeignung der in Reinsaatdichte ausgebrachten Lupinen wurde anhand der Partnerkulturen in zwei Saatdichten als Additivgemenge erfasst. Es wurden sortenspezifische Unterschiede in der Unkrauttoleranz, die zur Garbenernte auch abhängig vom Unkrautdruck waren, nachgewiesen. Unterschiede in der Unkrautunterdrückung zeigten die Sorten bzw. PBL erst zur Garbenernte. Eine generelle Überlegenheit der PBL in ihrer Konkurrenzkraft gegenüber den Referenzsorten konnte weder in Reinsaat noch im Gemenge festgestellt werden. Es wurden positive Ertragseffekte durch den Gemengeanbau festgestellt. Eine höhere Saatdichte der Partner bewirkte eine bessere Unkrautunterdrückung, jedoch ohne dass die Erträge hierdurch positiv beeinflusst wurden. Zudem wurden PBL mit einer guten Eignung für den Gemengeanbau identifiziert. |
| Ergebnis (engl.): | In the project, a test system for the identification of prebreeding lines (PBL) of blue lupin (Lupinus angustifolius), developed in a mutagenesis program at the Julius Kühn Institute, was established. Hereby PBL could be identified with a good competitive power against weeds, which at the same time have a high yield in pure seed and in mixed cropping systems, as well as variants for an optimized intercropping system with blue lupins. The test system was developed with the partner crops spring wheat, oat and false flax as well as so‐called "artificial weeds", consisting of a mixture of winter rape, buckwheat and phacelia, which were grown in 4 different seed densities as additive mixtures with two varieties of blue lupins Boregine (branched) and Boruta (terminated). The evaluation of eight selected PBLs took place in 2016 and 2017 with two partner seed densities. The performance of PBL was considered on the one hand in comparison to the reference varieties and on the other hand depending on the growth types. To illustrate the competitiveness of the lupins, different levels of weed pressure were simulated. Suitability of blue lupin for mixed cropping was tested in additive mixtures at two reduced partner seed densities, while blue lupin was sown at 100 % sole cropping seed density. Variety‐specific differences in weed tolerance, which were also dependent on weed pressure at harvest time, were demonstrated. The varieties or PBL showed differences in weed suppression potential only at harvest. A general advantage of PBL in its competitive power compared to the reference varieties could be found neither in pure seed nor in mixed cropping. There were positive yield effects of intercropped blue lupins. A higher seed density of the partners resulted in better weed suppression, but without affecting the yields. In addition, PBLs with a good suitability for mixed cropping systems were identified. |
| Laufzeit: | Beginn: 15.02.2015 / Ende: 31.12.2018 |
| Ausf. Einrichtung: | Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für ökologischen Landbau, Westerau |
| Themenfelder: | Pflanzenzüchtung, plant breeding |
| Förderprogramme: | Eiweißpflanzenstrategie |
| Schlagworte: | Pflanzenbau, crop production, Nachhaltigkeit, sustainability, Ackerbau, crop production, Lupine, lupin, Inhaltsstoffe, ingredients, Saat- und Pflanzgut, seed and planting material, Klimaschutz, climate protection |
| Förderkennzeichen: | 2814EPS007 |
| Dokument zum Download: | Abschlussbericht.pdf (1,2 MB) Praxismerkblatt.pdf (768 KB) |
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