Verbundprojekt: Entwicklung resistenter, homogener und ertragreicher Sorten von Helleborus spec. – Teilprojekt 2 (Anschlussprojekt) | FISA - Forschungsinformationssystem Agrar und Ernährung

Verbundprojekt: Entwicklung resistenter, homogener und ertragreicher Sorten von Helleborus spec. – Teilprojekt 2 (Anschlussprojekt)

Projekt

Förderkennzeichen: 2814103506
Laufzeit: 01.06.2009 - 31.10.2010
Fördersumme: 42.370 Euro
Forschungszweck: Experimentelle Forschung

Die Schwarzfleckenkrankheit (Coniothyrium hellebori) ist eine der wichtigsten pilzlichen Krankheiten, die in der Vermehrung und im Anbau von Helleborus teilweise große wirtschaftliche Schäden hervorrufen. Die Bekämpfung erfolgt derzeit durch den Einsatz von Fungiziden, was nur bedingt erfolgreich ist. Resistente Helleborus können allein aus der Art H. niger nicht entwickelt werden. Zur Schaffung von resistenten bzw. toleranten Genotypen mussten weitere Helleborus-Arten in ein Kreuzungsprogramm einbezogen werden. Dafür wurden innerhalb dieses Projektes seitens des wissenschaftlichen Partners Leibniz Universität Hannover (LUH) grundlegende Untersuchungen der Gattung Helleborus und des Schaderregers C. hellebori durchgeführt. Diese Untersuchungen wurden durch praktische Tätigkeiten bei der Fa. Heuger ergänzt. Als Grundlage für die Durchführung von Artkreuzungen wurden verschiedene Helleborus-Arten cytologisch, durchflusscytometrisch und molekulargenetisch mittels AFLP Markern charakterisiert. Dabei wurde die bisherige taxonomische Einteilung der Gattung Helleborus bestätigt. Mittels blütenbiologischer Untersuchungen wurden Kreuzungsbarrieren zwischen den Helleborus-Arten identifiziert. Es wurde ein Verfahren zu deren Überwindung entwickelt, mit dem zahlreiche interspezifische Hybriden gewonnen wurden. Zusätzlich wurde der Erreger der Schwarzfleckenkrankheit charakterisiert. Anhand einer Sammlung von 25 C. hellebori Isolaten deckten Untersuchungen der Pilzmorphologie nur marginale Unterschiede zwischen den Isolaten auf. Molekulargenetische Untersuchungen teilten die C. hellebori Isolate in zwei Gruppen ein. Dabei war ein Zusammenhang mit der Helleborus Art der Wirtspflanze und morphologischen Parametern zu erkennen. Ein geeigneter Resistenztest zur Bestimmung der Anfälligkeit gegenüber dem Pilz C. hellebori wurde entwickelt und Genotypen aller bedeutenden Arten auf ihre Anfälligkeit hin überprüft. Für diese Tests wurden verschiedene Herkünfte des Pilzes gesammelt und isoliert. Die Infektionen wurden mit einem Sporengemisch verschiedener Isolate durchgeführt. Die Blühzeitpunkte der verschiedenen Arten erstrecken sich von Oktober (H. niger) bis in den März (H. x hybridus). In geeigneten Versuchen konnten die Blühzeitpunkte so angepasst oder eine geeignete Methode zur Lagerung von Pollen entwickelt werden, dass Genotypen aller Arten miteinander gekreuzt werden konnten. Der Großteil des Projektes bestand in der diallelen Kreuzung zwischen Pflanzen aller Arten. Dies konnte in drei Blühperioden erfolgreich durchgeführt und bis dato unbekannte Kombinationen fruchtbar miteinander gekreuzt werden. Nach der Keimung kam es zur Aufzucht der gekeimten Samen und deren phänotypischen Identifizierung. Eine morphologische Charakterisierung erfolgte beim Verbundpartner LUH und unterstreicht die enge Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Institutionen. Erste und mittels des entwickelten Resistenztestes als resistent bestätigte Arthybriden, die während des Projektzeitraumes gekreuzt wurden, keimten und blühten, werden aktuell in vitro vermehrt und mit einer Leistungsprüfung kann in 2011 begonnen werden. Beispielhaft sei hier die Kombination von H. niger und H. vesicarius verwiesen, die bereits eine erhöhte Toleranz gegenüber dem Pilz C. hellebori beim entwickelten Resistenztest aufweist. Weitere Hybridpflanzen befinden sich in der Testung, und das Projekt stellt somit einen vollen Erfolg dar.

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