Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Die Züchtung von Forst- und Obstgehölzen hat national und international eine lange Tradition. Gehölze haben allerdings wegen ihrer langen Nutzungs- und Reproduktionszeiträume den Nachteil, dass eine nennenswerte züchterische Verbesserung hinsichtlich wirtschaftlich bedeutender Merkmale nur sehr begrenzt möglich ist. Dieser Nachteil kann im Hinblick auf den prognostizierten Klimawandel, der sich wahrscheinlich rasanter vollziehen wird als eine züchterische Anpassung bei Bäumen möglich ist, dramatische wirtschaftliche und arbeitspolitische Folgen haben. Eine Möglichkeit, den Züchtungsprozess bei Gehölzen zu beschleunigen und zu verkürzen, besteht in der Induktion einer frühen Blüte bei ausgewählten Genotpyen und deren Einbindung in ein Zuchtprogramm als väterliche oder mütterliche Kreuzungspartner. Im Rahmen des Projekts sollen frühblühende Linien bei Pappel und Apfel durch gentechnische Übertragung von blühfördernden Genen erzeugt werden, die dann als Kreuzungspartner verwendet werden können. Diese Möglichkeit soll am Beispiel der Pappel (Toleranz gegen Pappelrost) und des Apfels (Resistenz gegen Mehltau, Schorf und Feuerbrand) realisiert werden. Die gentechnische Veränderung der Pflanzen soll dabei nur während des Zuchtprozesses genutzt und anschließend auf natürliche Weise wieder ausgekreuzt werden. Im Ergebnis des Projektes entstehen resistente/tolerante Nachkommen, in denen keine gentechnische Veränderung mehr vorliegt. Dieses Material kann in der klassischen Züchtung eingesetzt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen und Obst durchgeführt. Die Züchtung von Forst- und Obstgehölzen hat national und international eine lange Tradition. Gehölze haben allerdings wegen ihrer langen Nutzungs- und Reproduktionszeiträume den Nachteil, dass eine nennenswerte züchterische Verbesserung hinsichtlich wirtschaftlich bedeutender Merkmale nur sehr begrenzt möglich ist. Dieser Nachteil kann im Hinblick auf den prognostizierten Klimawandel, der sich wahrscheinlich rasanter vollziehen wird als eine züchterische Anpassung bei Bäumen möglich ist, dramatische wirtschaftliche und arbeitspolitische Folgen haben. Eine Möglichkeit, den Züchtungsprozess bei Gehölzen zu beschleunigen und zu verkürzen, besteht in der Induktion einer frühen Blüte bei ausgewählten Genotpyen und deren Einbindung in ein Zuchtprogramm als väterliche oder mütterliche Kreuzungspartner. Im Rahmen des Projekts sollen frühblühende Linien bei Pappel und Apfel durch gentechnische Übertragung von blühfördernden Genen erzeugt werden, die dann als Kreuzungspartner verwendet werden können. Diese Möglichkeit soll am Beispiel der Pappel (Toleranz gegen Pappelrost) und des Apfels (Resistenz gegen Mehltau, Schorf und Feuerbrand) realisiert werden. Die gentechnische Veränderung der Pflanzen soll dabei nur während des Zuchtprozesses genutzt und anschließend auf natürliche Weise wieder ausgekreuzt werden. Im Ergebnis des Projektes entstehen resistente/tolerante Nachkommen, in denen keine gentechnische Veränderung mehr vorliegt. Dieses Material kann in der klassischen Züchtung eingesetzt werden.
Das Projekt "Methoden zur Bekämpfung von Feuerbrand im Bodenseeraum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau, Abteilung Landespflege durchgeführt. Die Anfälligkeit der Erwerbssorten bei Apfel und Birne gegenüber Feuerbrand ist recht gut untersucht, bei den Streuobstsorten bestehen allerdings noch erhebliche Wissenslücken. Feuerbrandtolerante Streuobstsorten könnten ein wichtiger Baustein der Resistenzzüchtung für den Erwerbsobstbau sein. Ziel dieses Interreg IV-Projektes ist es, geeignete Alternativen zum Einsatz von Antibiotika im Obstbau zu finden, ebenso eine gemeinsame Strategie für Kulturmaßnahmen gegen Feuerbrand. Gesucht wird außerdem nach feuerbrandtoleranten Sorten für die Streuobstbestände, aufbauend auf den Ergebnissen des Interreg III A - Projektes 'Erhaltung alter Kernobstsorten im Bodenseeraum', was die Hauptaufgabe der LWG im Projekt ist (siehe www.kernobst-bodensee.org). Hinzu kommt eine projektbegleitende Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit. Die folgenden Ausführungen konzentrieren sich auf den Projektbeitrag der LWG im PS 4 Sorten.
Das Projekt "Erhöhung der Resistenz von Unterlagen des Apfels gegen Feuerbrand durch biotechnologische Methoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik durchgeführt. Feuerbrand ist eine gefährliche Bakterienkrankheit, verursacht durch den Erreger Erwinia amylophora (Burr.), die vor etwa 200 Jahren erstmals an Äpfeln, Birnen und Quitten im Osten der Vereinigten Staaten beobachtet wurde. Mittlerweile hat sich die Krankheit weit in Nordamerika und in Europa ausgebreitet. Kurz nach der Infektion welken befallene Blüten und Triebe. Der Name der Krankheit lässt sich dadurch erklären, dass die abgestorbenen Triebe wie verbrannt aussehen. Eine Erhöhung der Resistenz gegen Feuerbrand mittels konventionellen Züchtungsmethoden ist nahezu unmöglich, da Apfel heterozygot ist und eine lange Generationsdauer besitzt. Daher bieten biotechnologische Verfahren die Möglichkeit, spezifische Eigenschaften in kommerziell wichtigen Apfelunterlagen und -sorten einzuführen bzw. zu verbessern. Ziel des Projekts ist die Erzeugung von transgenen Apfelunterlagen, die eine erhöhte Resistenz gegenüber dem Feuerbranderreger E. amylovora aufweisen. Dazu wird eine sterile Gewebekultur ausgehend von Triebspitzen angelegt. Mit Hilfe eines effizienten Transformations- und Regenerationssystems werden entsprechende Genkonstrukte auf die Apfelunterlagen übertragen. Die somit erhaltenen transgenen Pflanzen werden dann molekularbiologisch untersucht und auf erhöhte Feuerbrand-Resistenz in der Gewebekultur und im Gewächshaus getestet.
Das Projekt "Biologische Bekaempfung des Feuerbrandes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Mit dem Forschungsvorhaben soll ein biologisches Bekaempfungsverfahren entwickelt werden, das die gefaehrliche Obstbakteriose des Feuerbrandes in Aegypten als Alternative zum umweltbedenklichen Einsatz des Antibiotikums Streptomycin wirksam bekaempft. Das neue Bekaempfungsverfahren soll primaer auf der Basis des Antagonismus beruhen, d.h. sich auf die Verwendung von wirksamen bakteriellen Antagonisten ausgerichtet sein. Um die Antagonisten gezielt einsetzen zu koennen, wird auf ein vom Antragsteller bereits entwickeltes Prognosesystem zurueckgegriffen, das an die aegyptischen Verhaeltnisse noch angepasst werden muss. Ausserdem sollen resistente aus verschiedenen Laendern stammende Kernobstsorten auf ihre Eignung unter aegyptischen Anbaubedingungen ueberprueft werden. Das Vorhaben gliedert sich in einen praxisorientierten Teil, der vom aegyptischen Partner durchgefuehrt wird und einen vom deutschen Partner durchgefuehrten grundlagenorientierten Teil.
Das Projekt "Resistenzinduktion gegen Feuerbrand (Erwinia amylovora) bei Kernobst" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von W. Neudorff GmbH KG durchgeführt. Am Institut fuer biologisches Pflanzenschutz in Darmstadt wurden Untersuchungen zur Induktion einer Resistenz mittels Pflanzenextrakten gegen pflanzliche Bakteriosen, insbesondere den Feuerbrand mit Erfolg durchgefuehrt. Da diese Kernobstkrankheit fuer viele Anbauer existenzbedrohlich sein kann und in Deutschland eine Feuerbrandbekaempfung nur sehr beschraenkt moeglich ist, soll auf Basis der vorliegenden Ergebnisse ein Induktor aus Pflanzenextrakten entwickelt werden, der in der Praxis eine ausreichende Wirksamkeit und Wirkungssicherheit aufweist, oekologisch und oekonomisch vertretbar ist, und mit vorhandenen Applikationsverfahren ausgebracht werden kann. In dem geplanten Projekt sollen fuer die Herstellung des Induktors Moeglichkeiten und Verfahren des feldmaessigen Anbaus der wirksamsten Extraktenpflanze, des Efeus, untersucht sowie Extraktions- und Produktionsverfahren entwickelt werden. Weiter sollen Versuche zur Formulierung und Applikation erfolgen. Um die Wirksamkeit des Induktors unter verschiedenen Umweltfaktoren sicherzustellen, sollen an zwei bis drei Standorten Freilandversuche durchgefuehrt werden.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zum biologischen Pflanzenschutz durch den Einsatz bakterieller Antagonisten gegen Bakteriosen im Pflanzenbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bio-System durchgeführt. In dem Vorhaben soll ein biologisches Praeparat mit pflanzenstaerkender Wirkung auf der Basis antagonistisch wirksamer Bakterienstaemme gegen schwer bekaempfbare Bakteriosen entwickelt werden: Feuerbrand an Kernobst und Bakterienbrand an Obst. Es werden Untersuchungen zum Wirkungsmechanismus durchgefuehrt und der Einfluss von Kombinationsanwendung mit Wachstumsregulatoren und praxisueblichen Pflanzenschutzmitteln getestet. Im Hinblick auf die praxisorientierte Zielstellung des Projektes wird in dem Vorhaben besonderes Gewicht auf die Klaerung der fuer die Genehmigung, Herstellung, Lagerung und Ausbringung des Praeparates notwendigen Parameter gelegt.
Das Projekt "Mikrooekologische Untersuchungen an Wirtspflanzen des Feuerbrandes (Erwinia amylovora) unter besonderer Beruecksichtigung einer biologischen Bekaempfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. A) Klaerung der Biologie und Populationsdynamik des Feuerbranderregers fuer die Erarbeitung eines biologischen Bekaempfungsverfahrens. B) Erfassung und Charakterisierung von bakteriellen und pilzlichen Begleitorganismen auf der Phyllosphaere von Kernobst. C) Testung der Organismen der Mikroflora auf antagonistische Eigenschaften. D) Freiland- und Laboruntersuchungen
Das Projekt "Biologische Bekaempfung des Feuerbrandes durch bakterielle Antagonisten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Der Wirkungsmechanismus von drei bakteriellen Antagonisten der Arten Pantoea agglomerans, Rahnella aquatilis und Bacillus subtilis, die bereits erfolgreich im Freiland eingesetzt wurden, soll naeher charakterisiert werden. Hierzu soll zunaechst ueberprueft werden, ob die Bakterienstaemme bakterizide Substanzen produzieren. Nachfolgend ist geplant, diese Stoffe durch chromatografische Techniken aufzureinigen und hinsichtlich ihrer Struktur zu untersuchen. Um die genetischen Grundlagen der antagonistischen Wirkung aufzuklaeren, wurden Methoden zur Tn5-Mutagenese von Pantoea agglomerans und Rahnella aquatilis sowie zum Screening von Mutanten dieser Arten entwickelt. Von Pantoea agglomerans konnten bereits 18 Mutanten mit vollstaendig fehlender antagonistischer Wirkung selektiert werden, deren naehere Charakterisierung geplant ist. Die Ueberlebensfaehigkeit der bakteriellen Antagonisten in der Phyllosphaere soll durch eine Optimierung des Substrates fuer die Anzucht und der Zusatzstoffe fuer die Formulierung verbessert werden.
Das Projekt "Bekämpfung des Feuerbranderregers (Erwinia amylovora) im Obstbau mittels Xylemapplikation ohne Antibiotika" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RLP AgroScience GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Feuerbrand kann im Kernobstbau zu großen Ausfällen führen. In Deutschland sind zurzeit 13.500 ha Apfel- und Birnenanlagen von dieser Problematik betroffen. Für die Bekämpfung von Feuerbrand war bis 2004 das Antibiotikum Streptomycin zugelassen, dessen Anwendung nur noch nach Paragraph 11 Abs. 2 Satz 1 Nr. 2 PflSchG bei Gefahr im Verzüge' erlaubt ist. Allerdings ist die Anwendung von Antibiotika im Pflanzenschutz heftig umstritten, da unerwünschte Auswirkungen auf die Umwelt sowie Wirkungsverluste durch Resistenzbildung zu befürchten sind. Ziel des Projekts ist deshalb die Entwicklung einer praxisreifen Methode zur Bekämpfung von Feuerbrand, ohne den Einsatz von Antibiotika (entsprechend der Strategie der europäischen Gemeinschaft zur Bekämpfung der Resistenz gegen antimikrobielle Mittel) und unter Verwendung eines umweltneutralen Applikationssystems, welches geeignete Substanzen direkt in das Xylem von Bäumen appliziert. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden In einem ersten Arbeitsschritt wurde die Wirkung xylemapplizierter Substanzen (Bion® (Acibenzolar-S-methyl), Prohexadion-Ca und Fosetyl-AI), die nach Aufnahme in pflanzliches Gewebe über sekundäre Biosynthesewege eine Resistenzbildung gegen den Feuerbranderreger anregen können, in Gewächshaus- und Freilandexperimenten untersucht. Parallel dazu entwickelte der Kooperationspartner TU Kaiserslautern einen auf den Einsatzzweck abgestimmten und, im Gegensatz zu bisherigen Fabrikaten, gewebeschonenden Baumapplikator. In einem weiteren Schritt erfolgt die Verknüpfung dieser Arbeiten: Eine als besonders geeignet ermittelte Wirksubstanz wird zusammen mit dem neu entwickelten Baumapplikator im Freilandexperiment eingesetzt. Hierbei erfolgen Beurteilungen bezüglich der Wirkung der xylemapplizierten Substanz sowie der, aufgrund der Montage des Baumapplikators resultierenden Wunden. Ebenso werden rückstandsanalytische Untersuchungen mit den Früchten der, im Freilandexperiment eingesetzten Versuchsbäume durchgeführt. Im Anschluss an das Projekt ist die Vermarktung des neu entwickelten Verfahrens in Kooperation mit der Trifolio-M GmbH geplant. Prohexadion-Ca ist besonders xylemgängig und erzielte hervorragende Wirkungen gegen Erwinia amylovora, welche denen von Plantomycin entsprachen. Bion® (Acibenzolar-S-Methyl) erscheint ebenfalls geeignet, müsste aber formulierungstechnisch bearbeitet werden, um die notwendigen Applikationsmengen zu ermöglichen. Die Xylemapplikation von Fosetyl-AI erzielte lediglich eine mittlere Wirkung und erzeugte außerdem Schäden an Blättern und Knospen. Bezüglich der Entwicklung des Baumapplikators wurde eine gewebeschonende, Sekundärschäden vermeidende Injektoreneinheit erfolgreich getestet und ein Konzept für eine kostengünstige mobile Versorgungseinheit erstellt. Fazit: Xylemapplikation von Prohexadion-Ca wird im zweiten Versuchsteil unter Verwendung der technischen Neuentwicklung weiter verfolgt.
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