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Kleistogamer Hafer zur nachhaltigen Vermeidung von Flugbrand (KLAR)

Projekt


Förderkennzeichen: 2815NA107, JKI-ZL-08-3213
Laufzeit: 01.03.2017 - 29.02.2020
Fördersumme: 133.296 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Stichworte: Avena sativa

Das Vorhaben hat zum Ziel, das Risiko von Flugbrandinfektionen im ökologischen Pflanzenbau und in der Saatgutproduktion zu reduzieren. Hierzu soll untersucht werden, inwieweit ein geschlossenes Blühen (Kleistogamie) beim Hafer eine Infektion der Samenanlage mit Flugbrand reduziert. Die Vorteile dieses Ansatzes lägen im geringeren Prüfaufwand und in der Rassenunabhängigkeit der Befallsminderung, was somit ein sehr nachhaltiger Weg wäre. Ob dieser Weg beim Hafer züchterisch beschritten werden kann, soll mit einer genomweiten Assoziationsanalyse untersucht werden.

Im Projekt werden im ersten Arbeitspaket 260 Haferlinien hinsichtlich Flugbrandanfälligkeit, Offenblütigkeit, Antherenextrusion sowie die Merkmale Rispenschieben und Wuchshöhe phänotypisiert. Als zweites Arbeitspaket werden Assoziationen molekularer Marker mit Blühmerkmalen und Flugbrandresistenz analysiert. Die Haferlinien werden mittels DNA-Marker genotypisiert, um zudem die genetische Ähnlichkeit der involvierten Sorten und Zuchtstämme zu beschreiben und Informationen zur Diversität im Prüfsortiment sowie zur Genetik der Merkmale zu generieren. Im dritten Arbeitspaket werden von zwanzig Prüfgliedern mit der gesamten Spannweite in der Kleistogamie Rispen geerntet, um die Flugbrandinfektion des Saatgutes zu prüfen. Aus der statistischen Analyse des Zusammenhangs zwischen Infektionsniveau und Kleistogamie wird sich ergeben, in welchem Maße die Kleistogamie eine Reduktion der Infektion bewirken und inwieweit sie als Alternative zum klassischen Resistenz-Ansatz genutzt werden kann.

Im Berichtszeitraum (01.03.201 7 - 31.12.2017) wurde das Sortiment aus 270 Hafersorten an drei Orten hinsichtlich ihrer Flugbrandresistenz und ihres Blühverhaltens phänotypisiert und mittels GBS genotypisiert. Die Diversität im Sortiment ist in allen geprüften Merkmalen (Flugbrandresistenz, Offenblütigkeit, Antherenretention, Antherenextrusion, Entwicklung) sehr hoch, so dass gute Voraussetzungen für die geplante genomweite Assoziationskartierung vorliegen. Im Sortiment wurden nur wenige stark kleistogame Linien identifiziert. Ergebnisse eines ersten Infektionsversuches deuten darauf hin, dass kleistogames Blühen die Flugbrandinfektion reduziert, was aber noch weiter validiert werden muss.

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Fachgebiete

Zugehörige Projekte: Kleistogamer Hafer zur nachhaltigen Vermeidung von Flugbrand

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