Das Projekt "Molekular- und quantitativ-genetische Analyse des Pathosystems Roggen/Fusskrankheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik durchgeführt. Fusskrankheiten und Schneeschimmel sind derzeit die wichtigsten Krankheiten des Roggens. Sie werden von einem Komplex von Schadpilzen (Fusarium spp, Microdochium nivalis, Pseudocercosporella spp) verursacht. Im Projektverlauf wurden reproduzierbare Methoden zur Inokulation der Fusskrankheitserreger unter standardisierten Bedingungen entwickelt. Resistenzpruefungen mit Inzuchtlinien ergaben eine signifikante genetische Variation von wenig bis hoch anfaellig. Feldversuche zeigten eine enge Korrelation mit den Gewaechshausergebnissen, wenn die Inokulation im richtigen Entwicklungsstadium erfolgt. Es wurden immunologische Verfahren (ELISA) zum Nachweis von Fusarium-Arten und Microdochium nivalis im infizierten Gewebe entwickelt, die zur Resistenzselektion und zur Erfassung des Pathogeneseverlaufes im Gewaechshaus und Feld eingesetzt werden. Gleichzeitig wurden Untersuchungen zur Analyse der genetischen Struktur und Dynamik der Pilzpopulationen mit Hilfe molekularbiologischer Methoden aufgenommen. Dabei werden Restriktionslaengenpolymorphismen (RFLP) zur Untersuchung der genetischen Diversitaet zwischen und innerhalb der Pilzarten und zur Markierung einzelner Isolate ('finger-printing') eingesetzt. Damit soll der Einfluss der Umwelt und des Wirtes auf die Erregerpopulationen erforscht werden.
Das Projekt "Populationsgenetische Untersuchungen getreidepathogener Fusarium-culmorum- und Fusarium-graminearum-Populationen mittels PCR-Marker" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik durchgeführt. Im Rahmen des geplanten Vorhabens wird die genetische Struktur und Diversitaet natuerlicher Erregerpopulationen der nahe verwandten Arten F. culmorum und F. graminearum mittels molekularer Marker (RAPDs) untersucht. Von natuerlich infizierten Aehren aus Weizen- bzw. Roggenbestaenden verschiedener geographischer Regionen werden Pilzpopulationen mit jeweils 100 Einspor-isolaten von F. culmorum und F. graminearum erstellt und anhand ihrer genetischen Fingerprints charakterisiert. Mit Multilocus-Haplotypen- bzw. Allelfrequenzen kann die Verteilung und das Ausmass der genetischen Variation zwischen und innerhalb der Arten und Populationen geschaetzt werden. Moeglicher Genfluss zwischen lokalen Populationen, sowie die Groesse des Gametenphasen-Ungleichgewichts koennen zudem als wichtige Kenngroessen der Populationsstrukturierung ermittelt und verglichen werden. Weiterhin wird in Infektionsexperimenten der Einfluss der parasitischen Fitness auf die Zusammensetzung binaerer Mischungen von F.-culmorum-Genotypen bekannter Aggressivitaet untersucht. Dazu werden Pilzgenotypen eingesetzt, die mit RAPD- und sequenzpezifischen PCR-Markern eindeutig unterscheidbar sind. Der Vergleich der Haeufigkeiten, mit denen unterschiedlich aggressive Isolate nach kuenstlicher Infektion wiedergefunden werden, ermoeglicht Aussagen ueber die Konkurrenzfaehigkeit von Fusarium-Genotypen in heterogenen Pilzpopulationen. Hierbei interessiert besonders die Wirkung von Umwelteinfluessen und der Resistenzeigenschaften des Wirtes auf die Populationsstruktur unter Gewaechshaus- und Feldbedingungen. Die Ergebnisse dienen als Grundlage zur Entwicklung effizienter Strategien in der Resistenzzuechtung.