Projekte in den Förderprogrammen des BMLEH, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Entwicklung innovativer Nachweisverfahren für den Kartoffelkrebs als Grundlage für die nachhaltige Sicherung der Kartoffelproduktion in Deutschland (INNOKA) - Teilprojekt 3 |
|---|---|
| Titel (englisch): | Collaborative project: Development of innovative detection methods for potato wart disease as a basis for ensuring potato production in Germany (INNOKA) - subproject 3 |
| Akronym: | INNOKA |
| Beschreibung (dt.): | Der Kartoffelkrebs ist eine der bedeutendsten Quarantänekrankheiten für den Kartoffelanbau. Er wird durch den obligat biotrophen, bodenbürtigen Pilz Synchytrium endobioticum verursacht. Die Krankheit tritt regional begrenzt in fast allen europäischen Ländern auf. In Deutschland wurden in den vergangenen 50 Jahren rund 1.500 Befallsherde mit einer Fläche von insgesamt 650 ha registriert. Betroffen waren in der Vergangenheit vor allem Hausgärten, neuerdings sind es aber auch landwirtschaftlich genutzte Flächen. Besonders in Gebieten mit intensivem Kartoffelbau, wie z.B. dem Emsland, wird die Lage zunehmend problematisch. Aktuelle Sporenfunde lassen vermuten, dass eine unbemerkte Verbreitung des Erregers stattgefunden hat, deren Ausmaß zurzeit nicht abgeschätzt werden kann. Diese Wissenslücke soll durch das geplante Vorhaben geschlossen werden. Gesamtziel dieses Projektes ist es, innovative Methoden für den Nachweis des Kartoffelkrebses zu entwickeln, um die Gefahr einer weiteren Ausbreitung des Erregers in Deutschland zu minimieren und somit die Produktion und den Export von Kartoffeln nachhaltig zu sichern. Dazu sollen effiziente Methoden zur Probenahme und Extraktion sowie zur Analyse der Identität und Vitalität der Dauersori des Kartoffelkrebses entwickelt werden. Darüber hinaus werden molekulargenetische Methoden zur Diagnose des Erregers sowie für die Identifikation seiner Pathotypen weiterentwickelt und umfassend validiert. Untersuchungen mit teilresistenten Sorten sollen zeigen, ob sich diese für den Anbau in befallsgefährdeten Regionen eignen. |
| Beschreibung (engl.): | Potato wart disease is one of the most important quarantine pests effecting potato production. This disease is caused by the obligate biotrophic, soil-borne fungus Synchytrium endobioticum. Potato wart disease locally occurs in nearly all European countries. In the past 50 years, about 1,500 infection foci with an area of 650 ha were registered in Germany. Former infections occured mainly in domestic gardens, but increasingly also agricultural areas are affected. Especially in areas with extensive potato production, like Emsland, the situation is getting more and more problematic. The current detection of spores indicates that the causal agent of this disease has spread unseen. The actual distribution of Synchytrium endobioticum in Germany is unknown. The present project aims for closing this knowledge gap. The overall goal of the project is to develop innovative methods for detection of S. endobioticum to minimize the spread of potato wart disease in Germany and to ensure potato production and export for the future. Therefore, effective methods for sampling and sample preparation will be developed, as well as molecular methods for identification and characterization of resting spores. An important aspect is the identification of different pathotypes by molecular markers. Experiments with partial resistant cultivars should indicate, if they are suitable for cultivation in infection-prone areas. The activities planned for the recent project can be mainly divided into three parts. (1) Development of effective procedures for sampling and sample preparation for different types of soils. Therefor, the parameter for an efficient and cost effective strategy should be evaluated. The isolated spores should be analyzed microscopically and differentiated to others spores with visual similarities. (2) Molecular analyses are planned to identify different pathotypes based on molecular markers. Additional analyses to determine the genetic diversity of spore samples will be carried out. An important point is the optimization of extraction methods and determination of detection thresholds of all used methods. In addition, a molecular method for determination of viability of spores should be developed. (3) Different types of biotests should be carried out to determine their suitability for evaluation of viability of spores, as well the identification of infection thresholds. |
| Ergebnis (dt.): | Ziel des Projekts INNOKA war es, die Diagnostik von Kartoffelkrebs durch eine sichere Bewertung der Dauersori von Synchytrium endobioticum zu verbessern. Auf diese Weise sollen Anbauflächen für den Kartoffelanbau in Deutschland nachhaltig gesichert werden. Zu Schulungszwecken und zur Vereinheitlichung der Diagnose von Dauersori wurde eine Referenzbildsammlung veröffentlicht. Diese soll den Pflanzenschutzdiensten als Entscheidungshilfe dienen. Gängige Biotests zur Vitalitätsbestimmung von Dauersori wurden optimiert. Untersuchungen zur Anbaueignung schwach anfälliger Sorten in befallsgefährdeten Regionen bieten den Anbauenden die Möglichkeit aus einem größeren Sortenspektrum auszuwählen. Die entwickelten molekularen Marker ermöglichen die Zuordnung von unbekannten Proben in bekannte Cluster verschiedener Pathotypen, sowie die Untersuchung |
| Ergebnis (engl.): | The aim of the project INNOKA was to improve diagnosis of potato wart disease through reliable assessment of resting sori of Synchytrium endobioticum. In this way, areas should be preserved for potato production in Germany. For training purposes and to standardize diagnosis, a collection of reference pictures of resting sori was published online as decision guidance for plant protection services. Prevalent bioassays for viability assessment of resting sori were optimized. Studies on the suitability for cultivation of slightly susceptible potato cultivars in infection prone areas offer a broader spectrum of potato cultivars for the growers in that regions. The developed molecular markers enable unknown samples to be assigned to known clusters of pathotypes, as well as the molecular characterization of the genetic diversity of S. endobioticum. |
| Laufzeit: | Beginn: 09.09.2019 / Ende: 31.07.2023 |
| Ausf. Einrichtung: | Leibniz Universität Hannover - Naturwissenschaftliche Fakultät - Institut für Pflanzengenetik - Abt. I Molekulare Pflanzenzüchtung, Hannover |
| Themenfelder: | Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Quarantäneschaderreger, quarantine pathogens, Pflanzenbau, crop production, Pflanzenzüchtung, plant breeding, Diagnostik, diagnostics, Hygiene, hygiene, Ackerbau, crop production, Kartoffel, potato, Pflanzenkrankheiten (Viren, Bakt., Pilze, Phytoplasmen), plant diseases (virusus, bacteria, fungi, phytoplasma) |
| Förderkennzeichen: | 2819112719 |
| Dokument zum Download: | 91.127_INNOKA_LUH_Schlussbericht.pdf (6,5 MB) |
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