WheatSustain

Allgemeine Projektinformationen

Titel (deutsch)

ERA-NET SUSCROP: Knowldege-driven genomic predictions for sustainable disease resistance in wheat

Titel (englisch)

Knowledge-driven genomic predictions for sustainable disease resistance in wheat

Abstrakt (englisch)

Siehe WheatSusatain Vollantrag, Seite 4.

Schlagwörter (deutsch)

Weizen, Fusarium, Rost, Resistenz, Züchtung, Genomische Selektion,

Projektleitung

Hermann Buerstmayr

Forschungseinrichtung

Universität für Bodenkultur Wien

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus, Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus

Projektnummer

101402

Projektlaufzeit

-

Projektziele

Pilzkrankheiten an Nutzpflanzen sind ein Begleiter des Menschen wahrscheinlich seit Beginn des Ackerbaues vor 10000 Jahren. Pilzkrankheiten führen zu erheblichen chronischen und gelegentlich akuten Schäden in der Landwirtschaft. Trotz weltweitem Einsatz von Pflanzenschutz werden die Verluste durch phytopathogene Pilze auf etwa 15% geschätzt, ohne Fungizideinsatz wäre sogar mit Ernteausfällen von 30% zu rechnen (Hallmann et al. 2009).
Einer der Eckpfeiler nachhaltiger und integrierte Bekämpfung von Krankheiten ist zweifellos die Züchtung und der Anbau resistenter Sorten. Die Züchtung resistenter Sorten basiert auf zwei unabdingbaren Voraussetzungen: 1) die Verfügbarkeit von genetischen Ressourcen mit den benötigten Resistenzgenen und 2) effiziente Selektionsverfahren welche die Auswahl verbesserter Sortenkandidaten ermöglichen.
In diesem Projekt wird an der Resistenz gegenüber zwei der wichtigsten Pilzkrankheiten von Weizen geforscht: Gelbrost und Ährenfusariose.
Gelbrost verursacht durch Puccinia striiformis hat in den vergangenen Jahren unerwartet hohe Befallsgrade gezeigt. Das epidemische Auftreten von Gelbrost ist durch die Entstehung neuer, virulenter Rassen gekennzeichnet. Sorten mit monogener, oft rassenspezifischer Resistenz können innerhalb kurzer Zeit hoch anfällig werden. Resistenz gegenüber Gelbrost kann allerdings auch durch quantitative, dauerhafte Resistenz erreicht werden, allerdings ist die Selektion und Züchtung deutlich aufwändiger und schwieriger.
Ährenfusariose wird durch eine Gruppe verwandter Arten der Gattung Fusarium ausgelöst, wobei F. graminearum, F. culmorum und F. avenaceum am häufigsten genannt werden. Ährenfusariose ist eine Pilzkrankheit die durch veränderte Fruchtfolgen (zunehmender Maisanbau) und agronomische Maßnahmen (Minimalbodenbearbeitung, Direktsaat) an Bedeutung gewonnen hat. Neben meist nur moderaten Ertragsverlusten bewirkt ein Befall mit Ährenfusariose hohe Qualitätsverluste insbesondere durch die Verunreinigung des Getreides mit Pilzgiften (Mykotoxinen).
Im ERS-Net Projekt WheatSustain verfolgen wir die Thematik der Genomischen Selektion auf verbesserte Resistenz. Genomische Selektion nutzt für die Auswahl geeigneter verbesserter Sortenkandidaten genetische Fingerabdrücke, die für die Erstellung eines Vorhersagemodelles benutzt werden. Im Konsortium arbeiten wir daran die Parameter und Modellansätzte für die Entwicklung robuster Vorhersagemodelle zu optimieren und zu validieren. Dafür sein einerseits Feldversuche zur Prüfung von Sorten und Zuchtlinien auf Resistenzeigenschaften erforderlich, andererseits umfangreiche genetische Fingerabdrücke zu erstellen und vor allem neue Wege in der Datenauswertung zu beschreiten.
Das Ziel der Arbeit ist verbesserte Werkzeuge für die Züchtung zu entwickeln und so einen Beitrag zu leisten für die effiziente Sortenentwicklung. Sorten mit dauerhafter und hoher Krankheitsresistenz welche mit geringem Input optimale Leistungen erreichen sind zweifellos von hohem Nutzen für die Landwirtschaft und die Gesellschaft.

Praxisrelevanz

Siehe WheatSusatin Vollantrag, Seiten 9-12