Validierung praxisrelevanter Marker für die Züchtung klimaangepasster und gesunder Gerstensorten

Hintergrund und Ziele

Das Projekt trägt dazu bei, dass Sommergerste als wichtiger Rohstoff für die Herstellung regionaler Biersorten züchterisch an die geänderten Klimabedingungen angepasst werden kann. Durch eine verbesserte Gesundheit sowie Stabilität in Ertrag und Qualität soll die Rohstoffversorgung aus bayerischer Braugerste im ⁠Klimawandel⁠ sichergestellt werden. In der Praxis werden Sorten unter den aktuellen Umweltbedingungen selektiert. Damit ist eine langsame ⁠Anpassung an den Klimawandel⁠ zu erreichen. Um jedoch gegen die zukünftigen Wetterextreme gerüstet zu sein, muss die Züchtung gezielt nach den genetischen Grundlagen suchen, die für eine Toleranz gegenüber klimabedingtem Stress verantwortlich sind. Sind diese Marker bekannt, kann eine gezielte und damit deutlich schnellere Züchtung angepasster Gerstensorten erreicht werden. 

Die Selektion von trockenstresstoleranten Genotypen und die Entwicklung von Selektionsmarkern standen im Zentrum der Projektarbeiten an der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL).

Laufzeit

bis

Untersuchungsregion/-raum

Land
  • Deutschland
Bundesland
  • Bayern

Schritte im Prozess zur Anpassung an den Klimawandel

Schritt 2a: Risiken erkennen und bewerten (Klimafolgen/-wirkungen)

Analyseansatz 

Durch heiße Sommer und zunehmende Globalstrahlung wird gerade die Sommergerste mit ihrer kurzen Wachstumszeit bereits heute stark vom ⁠Klimawandel⁠ beeinträchtigt. Die Züchtung stresstoleranter Pflanzen wird damit immer wichtiger, um effizient neue Sorten zu entwickeln, die an zukünftige Klimabedingungen in Bayern angepasst sind und eine nachhaltige Landwirtschaft ermöglichen. Molekulargenetische Marker leisten dazu einen wichtigen Beitrag, da sie frühzeitig einsetzbar, eindeutig und unabhängig von der Umwelt sind.

Schritt 3: Maßnahmen entwickeln und vergleichen

Maßnahmen und/oder Strategien 

Ein Sortiment von Sommergersten, das eine große Bandbreite von Eigenschaften und genetischer Vielfalt abdeckt, wurde in den Jahren 2016 und 2017 mit unterschiedlichen Behandlungen im Rollgewächshaus und auf weiteren Versuchsfeldern angebaut, um seine Reaktion auf ⁠Trockenstress⁠ zu untersuchen. Erfasst wurden phänotypische Merkmale im Feld sowie Ertragskomponenten und Qualitätsparameter. Im Jahr 2018 erfolgten mehrortige Ertragsprüfungen im Parzellenmaßstab. Die Feldversuche verliefen in allen drei Jahren sehr zufriedenstellend und führten zu verwertbaren Ergebnissen. Die Genotypen aus dem BayKlimaFit Sortiment unterschieden sich sehr gut für die verschiedenen Merkmale und zwischen den Behandlungen, so dass sowohl für die Auswahl interessanter Genotypen als auch für die Verrechnung mit den Markerdaten ausreichend Variation vorhanden war. Mit Hilfe eines Stabilitätsindexes war es möglich, Sorten nicht allein anhand der mittleren Leistung bezüglich eines Merkmals einzuordnen, sondern auch die Stabilität eines Genotyps mit zu berücksichtigen. Unter diesem Gesichtspunkt schnitten generell die modernen Sorten und die Zuchtstämme der beteiligten bayerischen Pflanzenzüchter am besten ab, während exotische Sorten auf den hinteren Plätzen rangierten.

Einen weiteren Schwerpunkt bildete die Validierung von Markern, die in einem Vorgängerprojekt an der LfL im Zusammenhang mit Trockenstresstoleranz entwickelt wurden. Es konnten einige Klimamarker mit bedeutenden Effekten für verschiedene Merkmale im vorliegenden Sortiment bestätigt werden. Dabei gab es Marker, die lediglich mit einem einzelnen Merkmal und solche, die gleichzeitig mit mehreren Merkmalen positiv verknüpft waren. Letztere sind für den Einsatz zur markergestützten Selektion im Züchtungsgang besonders interessant.

Wer war oder ist beteiligt?

Förderung / Finanzierung 

Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz

Projektleitung 

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

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Handlungsfelder:
 Landwirtschaft