Das Projekt "Untersuchungen zum Auftreten des Mutterkorns (Claviceps purpurea) im Roggen und zur Entwicklung von Verfahren zur Reduzierung des Befalls" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. In einem vom BML gefoerderten Forschungsvorhaben werden an der Universitaet Goettingen Untersuchungen zum Auftreten des Mutterkorns im Winterroggen gefoerdert. Die BBA ist in das Vorhaben eingebunden und speziell fuer die Untersuchungen zur Resistenz von Getreidesorten gegenueber Mutterkorn zustaendig.
Das Projekt "Grundlagen für die Züchtung auf verringerte Anfälligkeit gegen Mutterkorn bei Roggen und Triticale im Ökologischen Pflanzenbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik durchgeführt. Der Mutterkornpilz (Claviceps purpurea) ist ein gefährlicher Ährenparasit von kleinkörnigem Getreide und vielen Wildgräsern. Bei einem Befall zur Blüte bilden sich anstelle von Körnern dunkle Überdauerungsorgane (Sklerotien), die eine Vielzahl von Alkaloide enthalten, die für Mensch und Tier schädlich sind. Vom Gesetzgeber ist deshalb im Erntegut ein sehr niedriger Grenzwert von weniger als 5 Sklerotien oder -bruchstücke pro 10.000 Korn (ca. 300 g) festgelegt. Auch im Ökologischen Pflanzenbau ist Mutterkornbefall ein Problem, da der Befall durch dort verbreitete pflanzenbauliche Maßnahmen, wie Schonung von Wildgräsern, reduzierte Bestandesdichte, später Saattermin, gefördert werden kann und entstehende Sklerotien von selbstvermarktenden Landwirten oder kleineren Genossenschaften nicht vollständig aus dem Erntegut entfernt werden können. Bei Landwirten, die auf Roggen und Triticale als betriebseigenes Kraftfutter angewiesen sind, führt die Toxizität der Sklerotien zu verringerter Futteraufnahme und schlechterer Gesundheit der Tiere. Der Befall mit Mutterkorn wird durch eine maximale Pollenschüttung der Sorte und eine erhöhte genetische Resistenz vermindert, wobei es morphologische (Spelzenschluss, Blühverhalten) und noch unbekannte physiologische Resistenzmechanismen gibt. Im vorliegenden Projekt sollen weit verbreitete Populationsroggen- und Triticalesorten auf ihre Anfälligkeit bei künstlicher Inokulation unter den Bedingungen des ökologischen Landbaus geprüft, (2) Genetische Ressourcen (z.B. Land- und Hofsorten, alte und ausländische Sorten) auf Resistenzträger gescreent, (3) ein großes Sortiment von züchterisch bearbeiteten Populationsroggenformen (Vollgeschwisterfamilien) und Triticalelinien auf Resistenz untersucht und (4) als Ausgangsbasis der weiteren Züchtung die besten Genoty.
Das Projekt "Reduzierung der Alkaloidbildung durch Claviceps purpurea anhand der Verbesserung der Restauration der maennlichen Fertilitaet in Roggenhybriden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik, Fachgebiet Pflanzenzüchtung und Biotechnologie durchgeführt. Der Befall des Mutterkornpilzes Claviceps purpurea fuehrt zu einer Kontamination des Erntegutes mit toxischen Alkaloiden. Das Infektionsrisiko wird durch mangelnde Verfuegbarkeit an fertilem Pollen, und besonders unter unguenstigen Witterungsbedingungen waehrend der Bluete, stark erhoeht und kann zu erheblichen Ertrags- und Qualitaetseinbussen im Konsumanbau fuehren. In der Roggenzuechtung wird die cytoplasmatisch-genische maennliche Sterilitaet (CMS) zur Erzeugung von Hybridsorten genutzt. Um die Pollenfertilitaet der Hybriden im Anbau wiederherzustellen, sind kerngenetisch gesteuerte Restorerfaktoren erforderlich. Die zuechterische Verbesserung bzw. die Nutzbarmachung neuer, effektiver Restorergene ist fuer die Entwicklung leistungsfaehiger Hybridsorten dringend erforderlich. Solche Gene wurden in den letzten Jahren in vorderasiatischen und suedamerikanischen Roggenpopulationen gefunden. Um damit einen raschen Zuchtfortschritt zu erzielen, sind effiziente Selektionsstrategien noetig. Die Entwicklung eng gekoppelter molekularer Marker und deren Einsatz in der Selektion bieten sich hierfuer an. Im geplanten Vorhaben sollen verschiedene molekulare Markertechniken eingesetzt werden, um so groesstmoegliche Erfolgschancen zu gewaehrleisten. Die einzelnen Arbeitsziele gliedern sich wie folgt: 1) Die Anzahl und Bedeutung beteiligter Genloci an der Restauration der Pollenfertilitaet soll in zwei spaltenden F2-Populationen mit suedamerikanischen und iranischen Restorerquellen geschaetzt und kartiert werden. 2) Zur weiteren Erhoehung der Markerdichte sollen RAPD (Random-Amplified-Polymorphic-DNA) und AFLP (Amplified-Fragment-Length-Polymorphism)-Marker eingesetzt werden. 3) Eng gekoppelte RFLP-, RPAD- und/oder AFLP-Marker sollen fuer den Einsatz in der markergestuetzten Selektion in spezifische, auf der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) beruhende Nachweisverfahren (Sequence-Tagged-Site-Marker, STS) umgewandelt werden. 4) Mit Hilfe der STS-Marker soll zudem der Erfolg laufender konventioneller Rueckkreuzungsprogramme zur Einlagerung obiger Restorerquellen in aktuelles Zuchtmaterial ueberprueft werden.