Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
Ergebnis der Suche
| Titel: | Verminderung gefährlicher Alkaloide in der Nahrungskette durch die züchterische Verbesserung der Mutterkorn-Resistenz von Roggen |
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| Beschreibung (dt.): | Roggen ist anfällig gegen Befall mit dem Mutterkornpilz (Claviceps purpurea). Die Überdauerungsorgane (Sklerotien) enthalten eine Vielzahl von Alkaloiden, die für Mensch und Tier äußerst schädlich sind. Gerade ökologisch wirtschaftende Betriebe sind auf die züchterische Verringerung der Mutterkornbelastung des Erntegutes angewiesen (dünnere Bestände, spätere Saatzeit, diverse Feld(rand)flora). Im Projekt sollen genetische Ressourcen auf zwei CMS-Tester und Roggenlinien auf ein bis zwei Tester ausgekreuzt werden und die entstehenden Testkreuzungen und Linien je zweijährig an zwei Standorten auf Mutterkornresistenz geprüft werden. Nur durch die Verwendung von CMS kann erstmals die physiologische Resistenz von Faktoren, wie Witterung, Blühverhalten, Pollenschüttung getrennt werden. Zusätzlich wird erstmals das Alkaloidmuster in Abhängigkeit vom Genotyp unter-sucht. Ziele dieses Projektes sind die Suche nach neuen, effektiven Resistenzträgern gegen Mutterkorn aus genetischen Ressourcen des Roggens, die Analyse der Vererbung von selbstfertilen Roggenmaterialien, die sich im Mutterkornbefall unterscheiden, und die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen dem Wirtsgenotyp des Roggens, der Umwelt und dem darauf wachsenden Mutterkornpilz hinsichtlich der synthetisierten Menge an Alkaloiden und ihres Alkaloidmusters. |
| Ergebnis (dt.): | Roggen ist als Fremdbefruchter besonders anfällig für einen Befall mit Mutterkorn, der durch eine Infektion mit dem Schadpilz Claviceps purpurea (Fr.) Tul. hervorgerufen wird. Ziele dieser Studie waren die Suche nach effektiven Resistenzträgern gegen Mutterkorn aus genetischen Ressourcen, die Untersuchung der Vererbung von selbstfertilen Roggenmaterialien sowie die Analyse der Wechselwirkungen von Wirtsgenotyp und Mutterkornpilz hinsichtlich der Zusammensetzung und Toxizität der Alkaloide. Zur Untersuchung der Anfälligkeit, von Wirtspflanzen war es notwendig mit CMS (Cytoplasmatic-Male-Sterile) Material zu arbeiten. Über drei Jahre wurden an zwei bzw. drei Standorten 75 selbstfertile CMS-Linien und 126 CMS-Einfachkreuzungen sowie 90 Testkreuzungen mit Genetischen Ressourcen deutscher, polnischer und russischer Herkunft. unter ökologischen Bedingungen angebaut, künstlich inokuliert und auf Mutterkornresistenz geprüft. Die Genetischen Ressourcen zeigten nicht in allen Fällen signifikante genotypische Unterschiede. Vor allem im deutschen geprüften Material war keine Signifikanz nachweisbar. Die Linien hatten geringere Mutterkorngewichte als die CMS-Einfachkreuzungen und zeigten immer signifikante genotypische Varianzen, die Einfachkreuzungen in den meisten Fällen. Die Korrelation zwischen beiden Materialgruppen war nur in den ersten beiden Jahren signifikant (r=0,6-0,7; P=0,01). Der mittlere Gesamtalkaloidgehalt der Linien war bei niedrigeren Mutterkorngewichten um ca. 25 % höher als bei den Einfachkreuzungen. Die genotypischen Varianzen für Alkaloide waren bei allen Experimenten und Materialien nicht oder nur schwach signifikant. Die AIkaloidgehalte erwiesen sich als kaum vom geprüften Roggentyp abhängig; aber zeigten starke umweltbedingte Unterschiede. Die Ergebnisse zeigen dass auch im selbstfertilen Material eine gezielte Resistenzselektion möglich ist. Aufgrund quantitativer Vererbung der Resistenz und hoher Genotyp x Umwelt-Wechselwirkungen ist dies allerdings noch ein langer Weg. |
| Ergebnis (engl.): | Rye as an outcrossing crop is highly susceptible to ergot (Clavipceps purpurea). Black-purple sclerotia are formed instead of kernels after infection. Aims of this study were (1) to evaluate genetic resources for effective resistance donors, (2) to examine the, inheritance of resistance in self-fertile rye material and (3) to analyse the interaction of host genotypes and ergot concerning the composition and toxicity of alkaloids. For identifying physiological resistance to ergot, we analysed only cytoplasmatic-male-sterile (cms) material under absence of pollen. Resistance trait was the ergot weight per ear. The concentration of six alkaloids and their isomers were analysed in selected samples of sclerotia. All together, 75 CMS inbred lines, 126 CMS singles, and 90 CMS testcrosses with genetic resources from Germany, Poland and Russia were tested over a period of three years under conditions of organic farming. The testcrosses of the genetic resources had a significant genotypic variance only for the Eastern European material. Generally, the CMS lines had a lower ergot weight per ear than the CMS singles and differentiated significantly across locations. The genetic variation among single crosses was smaller, but significant in most instances. Generally, all experiments suffered from high genotype x environment and error variances resulting in medium heritabilities only. The correlation between the ergot weight per ear of lines and singles was significant in the -two first years only (r=0.6-0.7;p=0.01). Although the lines had a lower mean ergot weight per ear than the singles, their alkaloid content was about 25 % higher. The alkaloid contents were not specific for rye genotypes but depended highly on environment (Iocation/year). The results show, that a selection for resistance should be successful in self-fertile rye materials, when several locations are tested. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.06.2004 / Ende: 28.02.2007 |
| Ausf. Einrichtung: | Universität Hohenheim - Landesanstalten & Versuchsstation - Landessaatzuchtanstalt, Stuttgart |
| Themenfelder: | Pflanzenzüchtung, plant breeding |
| Förderprogramme: | Bundesprogramm ökologischer Landbau |
| Schlagworte: | Pflanzenkrankheiten (Viren, Bakt., Pilze, Phytoplasmen), plant diseases (virusus, bacteria, fungi, phytoplasma), Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health, Ökologischer Landbau, organic farming, Ackerbau, crop production, Roggen, rye, Resistenz, resistance |
| Förderkennzeichen: | 2803OE600 |
| Dokument zum Download: | Schlussbericht 03OE600.pdf (2,1 MB) |
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"Kleegras und Grünland"
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