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Entwicklung einer molekularen Diagnostik für die nachhaltige und ressourcenschonende Produktion des nachwachsenden Rohstoffs Kartoffelstärke. Teilvorhaben 4 (DiRK)

Projekt


Förderkennzeichen: 22036411, JKI-A-08-1192
Laufzeit: 01.07.2013 - 30.09.2017
Fördersumme: 293.834 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Das Projekt DiRK hat zum Ziel, eine auf diagnostische DNA-Marker gestützte Züchtung für Stärkekartoffelsorten zu etablieren, die Resistenzen gegen verschiedene Pathotypen des Quarantäneerregers Synchytrium endobioticum (Kartoffelkrebs) aufweisen. Die Kartoffelkrebsresistenzen sollen mit Resistenz gegen einen weiteren Quarantäneerreger, den Nematoden Globodera pallida, sowie Immunität gegen das Kartoffelvirus Y kombiniert werden, um hochertragreiche Stärkekartoffelsorten zu entwickeln, die auch künftig einen nachhaltigen und profitablen Anbau des wichtigsten heimischen Rohstoffes für die Stärke-verarbeitende Industrie sicher stellen. Für die Arbeitspakete wurden im Berichtszeitraum folgende Ergebnisse erzielt: AP1 Entwicklung molekularer Marker für Resistenz gegen die Pathotypen 1,2,6,18: Im JKI (AG Flath) wurden umfangreiche Resistenztests für folgende Materialgruppen durchgeführt: a) Kartoffelsorten mit bekanntem Resistenzspektrum: Das Inokulum für die Testung von 47 Sorten mit Mehrfachresistenz, 50 Sorten mit P1-Resistenz, 50 Sorten mit P1-Anfälligkeit und 80 Wildkartoffeln mit unbekannter Krebsresistenz bzw. -anfälligkeit wurde für alle 4 Pathotypen vermehrt (insges. 15.900 Wucherungen). b) Spaltende Nachkommenschaften: 24 Genotypen wurden mit Pathotyp 1 und 18 Genotypen mit Pathotyp18 infiziert, das Keimlingsgewebe wurde nach 2, 7, 14 und 21 Tagen entnommen und gefrostet, danach erfolgte der Materialtransfer an Partner LUH. c) Kreuzungspopulationen mit anderen Resistenzgeniteuren: Die Eltern der Kreuzungspopulationen wurden mit allen 4 Pathotypen getestet (insgesamt 588 Knollen). 150 Genotypen der Population Panda x L04 wurden mit je 20 Knollen auf Pathotyp 18 getestet und die Verteilung der Mittelwerte errechnet. AP 3+4 Identifizierung von Kandidatengenen durch Proteomanalyse des Befallsverlaufs und Mechanismus des Befallsverlaufs: JKI hat Partner LUH in regelmäßigen Abständen mit P18 infiziertes Knollenmaterial zur Verfügung gestellt.

AP1 Entwicklung molekularer Marker für Resistenz gegen Krebspathotypen: Im JKI wurden umfangreiche Resistenztests mit der dihaploiden Population aus der Kreuzung Karolin x Solanum phureja sowie mit einem umfangreichen Sortenpanel durchgeführt. Die getesteten Genotypen zeigen eine klare Aufspaltung in anfällig und resistent und sind hervorragend für die Markerverifikation geeignet. AP3+4 Identifizierung von Kandidatengenen durch Proteomanalyse des Befallsverlaufs und Mechanismus des Befallsverlaufs: JKI hat Partner LUH in regelmäßigen Abständen mit P18 und P1 infiziertes Knollenmaterial zur Verfügung gestellt. Eine erste gemeinsame Publikation erschien 2016 in Phytopathology.

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