Ergebnisse der Prüfung aktuell zugelassener deutscher und österreichischer Hafersorten auf Flugbrandresistenz sowie Evaluierung von Inokulationsverfahren

Aktuell zugelassene deutsche und österreichische Hafersorten (Stand 2010) wurden in den Jahren 2009 und 2010 auf Flugbrandresistenz getestet. Da derzeit in der offiziellen Sortenzulassung in Deutschland keine Prüfung auf Flugbrandresistenz stattfindet, sind die präsentierten Ergebnisse eine wichtige Ergänzung zu den aktuellen Sorteninformationen aus den Öko-Landessortenversuchen. Die Hafersorten wurden in Anlehnung an die Unterdruck-Inokulationsmethode von Nielsen (1976) bei -800 hPa für 10 Minuten in einer Suspension aus destilliertem Wasser und 1 g/l Flugbrandsporen inokuliert. Bei Abreife des Hafers wurde der prozentuale Befall mit Flugbrandrispen ermittelt. Lediglich die Sorte Azur zeigte keinen Befall in beiden Prüfjahren, was die Wichtigkeit unterstreicht, in der Züchtung von Hafersorten für den Öko-Landbau die Flugbrandresistenz als Zuchtziel zu berücksichtigen. Da für Resistenzprüfungen ein möglichst hohes Befallsniveau bei den Checksorten angestrebt wird, um eine zuverlässige Aussage über die Resistenz treffen zu können, wurde zusätzlich ein Inokulationsversuch angelegt, bei dem die Checksorten mit unterschiedlich hohen Sporenkonzentrationen (1 g/l, 5 g/l, 10 g/l) inokuliert wurden. Im Vergleich mit der Variante 1 g/l stieg der Befall bei 5 und 10 g/l signifikant an, zwischen den Varianten 5 und 10 g/l gab es jedoch keinen signifikanten Unterschied

Evaluierung von aktuellen Wintergerstesorten sowie Sichtung von Zuchtmaterial mit Flugbrand-Widerstandsfähigkeit (Ustilago nuda) auf Anfälligkeit gegenüber der Streifenkrankheit (Drechslera graminea)

Das Projekt "Evaluierung von aktuellen Wintergerstesorten sowie Sichtung von Zuchtmaterial mit Flugbrand-Widerstandsfähigkeit (Ustilago nuda) auf Anfälligkeit gegenüber der Streifenkrankheit (Drechslera graminea)" startete mit der Herbstaussaat 2011 und wurde nach drei Projektverlängerungen Ende 2018 abgeschlossen. Im Projektzeitraum wurden insgesamt 244 Wintergersteakzessionen mindestens einmal auf Anfälligkeit gegenüber Streifenkrankheit ge-testet. Das Befallsniveau stieg im Laufe des Projekts kontinuierlich an und erreichte 2017 bei der anfälligsten Akzession den Höchstwert von 48 %. Lediglich drei Akzessionen blieben befallsfrei, bei der Mehrheit wurde ein Befall von 1 % bis 5 % ermittelt. Es konnten drei Zuchtstämme der 'Forschung & Züchtung Dottenfelderhof' identifiziert wer-den, welche mindestens drei Jahre geprüft wurden, zudem bei der Streifenkrankheit <2 % maximalen Befall aufweisen und gleichzeitig resistent gegenüber Flugbrand sind (HS AS 611-10, HS 561-11, HS 624-10-2). Alle drei Zuchtstämme sind zweizeilig, verfügen jedoch über keine ausreichend guten agronomischen Eigenschaften für eine offizielle Sortenanmeldung. Zwei eigene Zuchtstämme wurden gefunden, die <1 % Befall bei Streifenkrankheit aufweisen dabei jedoch nicht resistent gegenüber Flugbrand sind. Verschiedene Labormethoden zur Bestimmung des Streifenkrankheitsbefalls am Saatgut wurden überprüft. Bis zum Projektende gelang es jedoch nicht, eine zufriedenstellende Korrelation zwischen Feldbefall und Laborbefund zu erreichen

Evaluierung von Wintergerste Sorten und Zuchtstämmen auf Resistenz gegenüber Streifenkrankheit (Drechslera graminea)

Präsentiert werden die Ergebnisse einer Evaluierung von Wintergerste (Hordeum vulgare L.) zugelassenen Sorten, Zuchtstämmen und genetischen Ressourcen auf Resistenz gegenüber Streifenkrankheit (Ito et Kurib.) [Drechslera graminea (Rabenh. ex. Schlech.) Shoemaker] unter den Bedingungen des ökologischen Landbaus und natürlicher Infektion auf zwei Standorten in 2014. Ziel ist die Identifizierung resistenten Materials und Integration in ökologische Zuchtprogramme.Das Befallsniveau auf beiden Standorten war vergleichsweise niedrig. Die Sorten 'Alpaca', 'Etrusco' und 'Landi' erreichten den höchsten Befall mit einem Mittel von 10,5%. Von den geprüften Sorten zeigten 88% auf mindestens einem Standort Befall. 12% waren auf beiden Standorten befallsfrei. Sieben Sorten erreichten einen Befall größer 5%, 47 größer 1% bis 5%, 87 größer 0% bis 1% und 19 Sorten waren befallsfrei.In Vorversuchen wurden 29 Wintergersteakzessionen geprüft, die nach dem 'GENRES final report' (Enneking 2002) das höchste Resistenzniveau aufweisen. Größtenteils stammen diese Akzessionen aus Ostasien und wurden wegen unzureichender Winterhärte und schwacher agronomischer Eigenschaften nicht in das Prüfsortiment aufgenommen

Modellierung erosionsbedingter Phosphorausträge mit AnnAGNPS am Beispiel des Einzugsgebietes der Drögen Eider (Schleswig-Holstein)

In der vorliegenden Arbeit wurden die diffusen Phosphor- und Sedimentausträge aus landwirtschaftlich genutzten Gebieten in einem Einzugsgebiet in Schleswig-Holstein quantifiziert und modelliert. Zu diesem Zweck wurden alle benötigten räumlichen Eingangsdaten (Bodendaten, Landnutzung, Höhenmodell) in einem GIS (ArcView 3.3) erfasst und mit Hilfe einer Schnittstelle zu dem in den USA entwickelten Modell AnnAGNPS (BINGNER ET AL., 2005) bearbeitet und die Modelleingangsparameter extrahiert

On farm Haferflugbrand Resistenzzüchtung auf dem Dottenfelderhof von 2005 bis 2012

In 2005 an organic oat (Avena sativa L.) breeding programme was initiated by the on farm breeding and research institute at Dottenfelderhof, Hessen, Germany, with the purpose of releasing oat varieties suitable for organic agriculture. From the very beginning it was one goal to develop varieties resistant to loose smut of oat (Ustilago avenae), which can be a severe problem for the certification of seeds. Therefore registered varieties as well as gene bank accessions were used for crosses and evaluated for resistance to loose smut over the years. In this paper the selection process is being described and the resistant level of the present filial generations in 2012 is shown. Additionally the results of the evaluation of registered varieties from 2010-12 are presented

Evaluierung von Wintergerste (Hordeum vulgare) auf Anfälligkeit gegenüber Flugbrand (Ustilago nuda) und Streifenkrankheit (Pyrenophora graminea)

Saatgutübertragbare Krankheiten wie Flugbrand (Ustilago nuda) und Streifenkrankheit (Pyrenophora graminea) bei Wintergerste (Hordeum vulgare) stellen ein großes Problem für den ökologischen Landbau und die ökologische Saatgutvermehrung dar. Die 'Forschung & Züchtung Dottenfelderhof' (FZD) führt seit mehreren Jahren Evaluierungen von Wintergerste-Sorten und Zuchtstämmen in zwei separaten Versuchen auf Resistenz gegenüber beiden Krankheiten durch. Insgesamt wurden sechs eigene Zuchtstämme mit Resistenz gegenüber Flugbrand und einer geringen Anfälligkeit gegenüber Streifenkrankheit gefunden. Ein Zuchtstamm war resistent gegenüber beiden Krankheiten

Kleistogamer Hafer zur nachhaltigen Vermeidung von Flugbrand (Verbundvorhaben)

Das Verbundprojekt hatte zum Ziel, die ökologische Haferzüchtung mit neuen Erkenntnissen zur Resistenz und zu den Blüheigenschaften zu unterstützen und somit langfristig zu geringeren Verlusten in der Saatgutproduktion von Ökohafer durch Flugbrand beizutragen. Zu diesem Zweck wurden zwei Sortimente (KLAR1 und KLAR2, je 270 Prüfglieder) mehrortig im Zeitraum 2017 bis 2020 auf Offenblütigkeit (OFL), Antherenretention (AR) und Flugbrandbefall nach künstlicher Inokulation (UA) geprüft. Erntegut von Sorten mit divergierender AR, die sich in den Resistenzprüfungen als anfällig gezeigt hatten, wurde für Nachbauversuche ausgewählt, um den Effekt der Kleistogamie auf den Nachbaubefall zu ermitteln und die Frage zu beantworten, ob Kleistogamie als kostengünstige und rassenunabhängige Alternative zur Resistenz genutzt werden kann. Die phänotypischen Ergebnisse wurden zudem für eine genomweite Assoziationsanalyse genutzt, für die beide Sortimente zuvor mittels genotyping-by-senquencing (GBS) genotypisiert wurden. Die Resistenzprüfungen ergaben gut reproduzierbare Daten mit hoher Heritabilität für UA und AR und einer etwas geringeren Heritabilität für OFL. Zur präziseren Einschätzung der Kleistogamie wurde ein Kleistogamieindex (KLI) aus OFL und AR errechnet. Im Sortiment war etwa ein Viertel (134) der 540 Prüfglieder hochresistent gegen Flugbrand. Offenblütigkeit, AR und Kleistogamieindex (KLI) sind als quantitative Merkmale zu betrachten. An ausgewählten kleistogamen Sorten wurden erste Untersuchungen zu den Kleistogamieursachen vorgenommen. Als solche wurden sowohl eine die Blüte stärker umschließende Spelzenmorphologie als auch funktionsschwache Lodiculi festgestellt. In den Assoziationsanalysen konnten signifikante Marker-Merkmal-Assoziationen (MTAs) identifiziert werden. Für die Flugbrandresistenz wurden MTAs in fünf, bei der OFL und dem KLI in vier Kopplungsgruppen der Konsensuskarte von Chaffin et al. (2016) nachgewiesen. Der Befall im Nachbau war am stärksten mit dem Resistenzniveau, aber auch dem Kleistogamieniveau und unbekannten Faktoren korreliert. Die Voraussetzungen für die Nutzung der Kleistogamie zur Vermeidung von Flugbrandinfektionen sind also grundsätzlich gegeben, allerdings ist das dafür notwendige Kleistogamie- und Resistenzniveau mit den bisherigen Daten nicht ausreichend präzise definierbar. Zudem muss bei der Selektion auf hohen KLI die Spelzenmorphologie beachtet werden, da ein höherer Spelzengehalt oder eine schlechte Entspelzbarkeit nicht erwünscht sind

Wertprüfung der in Deutschland zugelassenen Winterweizen-Populationen

Mit dem Durchführungsbeschluss 2014/150/EU fordert die Europäische Kommission die Organisation eines zeitlich befristeten Experiments, welches Ausnahmen in Bezug auf das Inverkehrbringen von heterogenem Pflanzenmaterial zulässt. Das als Populationen bezeichnete heterogene Material muss die DUS-Kriterien der regulären Sortenzulassung nicht erfüllen. Stattdessen wird im Durchführungsbeschluss ein Mindestmaß für die Heterogenität der Populationen vorgeschrieben. In diesem Beitrag stellen wir Ergebnisse von Wertprüfungen der in Deutschland zugelassenen Winterweizen-Populationen vor, die 2016/17 und 2017/18 gemäß den Richtlinien für landwirtschaftliche Wertprüfungen und Sortenversuche des Bundessortenamts durchgeführt wurden. Erfasst wurden der Ertrag, agronomische Eigenschaften und Backqualitätseigenschaften

Key issues in breeding and trialling robust cereal cultivars for organic farming

This chapter provides an overview of key issues in organic crop breeding and presents objectives, activities and results of concrete organic cereal breeding projects. Organic crop breeding is a small but rapidly growing branch of organic agriculture. Its primary objective is to develop cultivars suitable for the conditions of organic farming systems, which include a limited and generally more diverse plant nutrient availability, higher pressures of weeds, diseases and pests as well as special product quality requirements. This chapter provides an insight into concrete organic crop breeding projects with a special focus on resistance breeding programmes and cultivar triallings for cereal crop diseases such as common and dwarf bunt of wheat (Tilletia caries, T. controversa), Fusarium head blight (Fusarium spp.), yellow stripe rust of wheat (Puccinia striiformis), loose smut of oats (Ustilago avenae) and barley leaf stripe (Pyrenophora graminea). The chapter also outlines future needs and strategies