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Fortführung der Sortenevaluierung auf Flug- und Hartbrandanfälligkeit der Wintergerste sowie Prüfung flug- und hartbrandresistenter Sorten auf Anbaueignung bei ökologischer Bewirtschaftung

Lorenz, Norbert; Klause, Stefan and Spieß, Hartmut (2006) Fortführung der Sortenevaluierung auf Flug- und Hartbrandanfälligkeit der Wintergerste sowie Prüfung flug- und hartbrandresistenter Sorten auf Anbaueignung bei ökologischer Bewirtschaftung. [Screening of winter barley varieties (Hordeum vulgare) for resistance against loose smut (Ustilago nuda) and covered smut (U. hordei) and testing of smut tolerant varieties for field performance under the conditions of organic farming in Germany.] Forschungsring für Biologisch-Dynamische Wirtschaftsweise e.V., D-Bad Vilbel, Institut für biologisch-dynamische Forschung.

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PDF (Zusammenfassung für Beratung und Praxis)
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Summary

Bei mehrjähriger Vermehrung von Wintergerste nach ökologischen Richtlinien muss beim Anbau von anfälligen Sorten mit einem Auftreten von zunehmendem Brandbefall gerechnet werden. Einen Ausweg böte der Anbau von resistenten oder teilresistenten Sorten. Eine verlässliche Testung der Resistenzen gegen Brandkrankheiten benötigt mindestens zwei Prüfzyklen, weshalb bei der Vielzahl neu zugelassener und wegfallender Sorten Kenntnislücken nicht zu vermeiden sind.
Beim Flugbrand zeigten sich die künstlich inokulierte Flugbrand-Prüfrasse und drei weitere Flugbrandherkünfte unterschiedlich virulent. Von 223 Handelssorten und 74 Genbankmustern waren sieben Handelssorten und zwölf Genbankmuster gegenüber der Prüfrasse genetisch resistent. Nur die aktuell zugelassene CARRERO und ASTRID (Österreich) zeigten sich gegenüber der Prüfrasse mehrjährig resistent und einjährig getestet gegen alle Flugbrandherkünfte. Einjährig befallsfrei gegenüber der Prüfrasse blieb LAURENA (Österreich). Morphologisch resistent (geschlossene Blütchen zur Zeit der natürlichen Flugbrandinfektion) waren unter den zugelassenen Sorten eine nach zweijähriger Testung, fünf nach einjähriger Prüfung.
111 Handelssorten wurden auf Hartbrandresistenz geprüft. Ohne Befall blieben aktuell zugelassen und zweijährig geprüft ALISSA, einjährig CAMPANILE, MAXIMILIANE, MERCEDES, SPECTRUM und VERTICALE.
Einen nur geringen Hartbrandbefall wiesen 25 zugelassene Sorten auf. Da Hartbrand dem Saatgut von außen anhaftet, böte sich die Perspektive der Saatgutbehandlung mit einem an ökologische Richtlinien angepassten Saatgutbehandlungsmittel oder Warm- bzw. Heißwasserbehandlung.
In Anbauversuchen unter ökologischer Bewirtschaftung waren nach guter Flugbrandresistenz ausgewählte Sorten bei kombinierter Bewertung der Erträge und Proteingehalte den Verrechnungssorten des Bundessortenamtes nicht grundsätzlich unterlegen. Auf besseren Standorten ließen sich dem konventionellen Anbau vergleichbare Proteingehalte erreichen. Unter Berücksichtigung guter Flugbrandresistenz zeigten CARRERO, LAURENA und die Verrechnungssorte LOMERIT, gemessen am Mittel über alle Sorten, überdurchschnittliche Wertung.
Hinsichtlich der Konkurrenzkraft gegenüber Beikräutern durch Beschattung waren LAURENA und die allerdings flugbrandanfällige Verrechnungssorte MERLOT aufgrund der größeren Blattflächen und Halmlängen überlegen.
Die Kombination der Resistenz gegen beide Brände, gutem Korn- und Proteinertrag bei guter Futterqualität und Beikrautkonkurrenz war von keiner Sorte verwirklicht. Bei geringer Hartbrandanfälligkeit waren LAURENA und CARRERO die besten Sorten. Letztere zeigte geringere Konkurrenzkraft gegenüber Beikräutern, was vermutlich nur auf schlechteren Standorten Bedeutung erlangt.

Summary translation

A main problem in repetitive seed production of winter barley according to the guidelines of organic farming is the risk of an escalation of infections with covered smut (Ustilago hordei) and in particular loose smut (U. nuda). The most effective way to avoid these diseases is the cultivation of resistant varieties. therefore, in this research a screening of resistances in varieties has been carried out for several years.
Concerning loose smut infection, four geographical origins of spores differed in their virulence checked by artificial infection of 15 varieties. 297 varieties were tested with spores originating from the testing site. 7 commercially available varieties and 12 recent lines showed genetically based resistances. 2 varieties out of 15 favourites showed long-term resistance and furthermore resistance against all four geographic provenances of spores. Within the commercially available varieties, cleistogamy was observed in one variety after two test cycles and in 5 varieties after one cycle.
111 commercially available varieties were tested for resistance against covered smut by means of artificial infection. 2 varieties remained without symptoms after two test cycles and 5 after one cycle. 25 varieties showed a moderate resistance. Resistance against loose smut did not correspond with resistance against covered smut.
Further field trials were conducted to compare common high yielding varieties with those chosen particularly with regard to good smut-resistance or tolerance.
Cultivation followed the guidelines of organic farming. Quality criteria were grain yield and content of crude protein, and most important amino acids for animal nutrition (cystine, lysine, methionine, threonine, tryptophane). In consideration of all factors, the results of varieties chosen for good resistance against loose smut were not inferior compared to those recommended for solely high yielding in conventional farming.
Besides resistance against smuts, the degree of weed suppression was also estimated by means of measuring leaf areas and lengths of stalks. The leaf area proved to be the main factor.
No variety achieved an all-embracing combination of good resistance against loose and covered smut, high yield including a satisfying content of essential amino acids and good potential for suppressing weeds.
The availability of organically produced smut resistant or tolerant varieties is not satisfying as yet.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, FKZ 03OE657, FKZ 02OE129, Flugbrand, Ustilago nuda, Hartbrand, Ustilago hordei, saatgutübertragbare Krankheiten, samenbürtige Krankheiten, Wintergerstensaatgut, Wintergerste, Anfälligkeit
Subjects: Crop husbandry > Production systems > Cereals, pulses and oilseeds
Crop husbandry > Breeding, genetics and propagation
Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Research affiliation: Germany > Institute for Biodynamic Research - IBDF
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenzüchtung
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=03OE657, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=03OE657&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=02OE129&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Spieß, Dr. habil. Hartmut
ID Code:17059
Deposited On:10 May 2010 08:06
Last Modified:20 Sep 2012 08:51
Document Language:German - Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau.
Projektleitung: Dr. habil. Hartmut Spieß, Forschungsring für Biologisch-Dynamische Wirtschaftsweise e.V., Institut für biologisch-dynamische Forschung, Zweigstelle Dottenfelderhof

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