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Exploration des Potentials alter Zwiebel-Landsorten für den Ökolandbau (Verbundvorhaben)

{Project} ZwiebOEL: Exploration des Potentials alter Zwiebel-Landsorten für den Ökolandbau (Verbundvorhaben). [Exploration of the potential of old onion landraces for organic farming.] Runs 2020 - 2023. Project Leader(s): Kulling, Prof. Dr. Sabine; Zörb, Prof. Dr. Christian and Weinert, Dr. Christoph, 1. Max Rubner-Institut; 2. Universität Hohenheim .

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Summary

Das hier beschriebene Verbundvorhaben umfasst folgende Teilprojekte: FKZ 19OE019, FKZ 19OE098
Die Küchenzwiebel (Allium cepa L.) ist nach Tomate weltweit die zweitwichtigste Gemüsepflanze und wegen ihres charakteristischen Geschmacks und Geruchs sehr beliebt. Auch in Deutschland gehört die Zwiebel zu den meistverzehrten Gemüsearten. Zwiebeln weisen hohe Gehalte an sekundären Pflanzenstoffen (v.a. Schwefelverbindungen und Polyphenole) und Ballaststoffen (v.a. Fruktane) auf, als gesundheitsfördernd gelten. Der überwiegende Teil der jährlich verzehrten Zwiebeln wird konventionell produziert. Hierbei kommen fast ausschließlich wenige Hybridsorten zum Einsatz, die nicht samenfest und daher nachbauunfähig sind. Die starke Fokussierung auf wenige Hybridsorten schränkt die Sortenvielfalt ein und gefährdet damit die Biodiversität. Wie bei anderen Gemüsearten steigt auch bei Zwiebeln die Nachfrage nach Bioprodukten. Hybridsorten sind nicht an die Bedingungen des Ökolandbaus angepasst, zudem sind Hybridsorten im Ökolandbau nicht erwünscht oder, wie im Fall der CMS-Hybride, nicht erlaubt. Insbesondere für den Ökolandbau wird daher ein breites Spektrum samenfester Sorten benötigt, die sich unter den spezifischen Gegebenheiten dieser Landwirtschaftsform in unterschiedlichen Anbauregionen kultivieren lassen. Vor diesem Hintergrund sind in den letzten Jahren verstärkt alte europäische Landsorten in den Mittelpunkt des Interesses gerückt, die von einer großen genetischen Vielfalt gekennzeichnet sind und daher ein breites Spektrum an interessanten agronomischen Eigenschaften abdecken. Die Landsorten weisen zudem ein vielfältiges und sortenabhängiges Inhaltsstoffprofil auf; dieses macht die Landsorten nicht nur für Anwendungen in der Bioökonomie interessant, sondern verleiht ihnen zudem sensorisch attraktive Eigenschaften. Somit entsprechen die Landsorten auch den gestiegenen Verbrauchererwartungen, die Zwiebelsorten mit entweder süßem oder eher scharfem Geschmack bevorzugen.
Im Rahmen eines Pilotprojekts hat das Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse des Max Rubner-Instituts in Zusammenarbeit mit der Universität Hohenheim (Arbeitsgruppe von Prof. Zörb, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften, Lehrstuhl für Qualität pflanzlicher Erzeugnisse) erste Untersuchungen zur Eignung der Landsorten für die Verwendung im Ökolandbau sowie zur Lagerfähigkeit von ökologisch erzeugten Zwiebeln durchgeführt [1-2]. Im ZwiebÖL-Projekt soll nun die Eignung der Landsorten für die Verwendung im Ökolandbau vertiefend untersucht werden. Hierzu erfolgt zunächst eine Bestandsaufnahme zum Zwiebelanbau in Deutschland, bei der das Spektrum der aktuell im konventionellen und im Ökolandbau genutzten Sorten in verschiedenen Regionen erfasst wird (Arbeitspaket 1 (AP1)). Weiterhin erfolgen Feldversuche an zwei Standorten in zwei aufeinanderfolgenden Jahren mit 4-6 Land- und Hybridsorten unter Ökolandbau-Bedingungen, bei denen agronomische und Qualitätsparameter der Sorten inkl. Sensorik vergleichend bestimmt werden (AP2). Mithilfe von Lagerversuchen wird weiterhin die Lagerfähigkeit der Zwiebel-Bulben untersucht (AP3). Sowohl frische als auch gelagerte Zwiebeln werden anschließend einer umfangreichen Inhaltsstoffanalytik unterzogen, um die Profile der flüchtigen und nicht-flüchtigen Inhaltsstoffe der Land- und Hybridsorten zu bestimmen und lagerungsbedingte Veränderungen dieser Profile zu erfassen (AP4/5). In Zusammenarbeit mit dem Fachverband Deutsche Speisezwiebel und den Ökolandbauverbänden wird ein Wissenstransfer zu den Akteuren im Ökolandbau stattfinden, um die gewonnenen Erkenntnisse in die Praxis zu überführen (AP6).
[1] Romo Pérez, M. L., et al. (2018). "Quality aspects in open-pollinated onion varieties from Western Europe." Journal of Applied Botany and Food Quality 91: 69–78.
[2] Romo-Pérez, M. L., et al. (2020). "Metabolite profiling of onion landraces and the cold storage effect." Plant Physiology and Biochemistry 146: 428-437.
Angaben zur Finanzierung des Projekts finden Sie im Förderkatalog des Bundes unter https://foerderportal.bund.de/foekat/jsp/StartAction.do. Bitte geben Sie in das Suchfeld eine 28 plus das Förderkennzeichen (FKZ) des BÖLN-Projektes ein, z.B. 2808OE212 für das BÖLN-Projekt mit der FKZ 08OE212.

Summary translation

The common onion (Allium cepa L.) is globally the second most widely produced vegetable after tomato and very popular for its unique taste and aroma. In Germany, onions are also among the most frequently consumed vegetables. Onions contain high levels of phytochemicals (especially sulphur compounds), polyphenols and fructans which are associated with health-promoting effects.
For the most part, commercial onions are produced conventionally. This means a limited number of hybrid varieties is used, where seeds cannot be saved and reused to grow a second generation, but have to be bought from the supplier every year. These practices restrict the diversity of cultivars and are a threat to biodiversity in general. As with other vegetables, the demand for organically grown onions is increasing. Hybrid varieties are considered as not suitable for organic farming: On the one hand, they are not adapted to the conditions of organic farming; on the other hand, hybrids are generally undesired in organic farming or, as in case of the CMS hybrids, even not allowed. The availability of a broad range of open-pollinated onion cultivars which are cultivable under the specific conditions of organic farming in different regions is therefore essential to promote organic onion production. Against this background, the old European onion landraces which are characterised by a broad genetic diversity and thus cover a range of valuable agronomic traits moved again towards the centre of interest in recent years. Moreover, landraces exhibit a diverse and cultivar-specific metabolite profile which forms the basis for attractive sensory properties and a usage for bioeconomic applications. At the same time, landraces promise to be more pursuant to the different expectations of increasingly demanding customers who prefer varieties with either mild and sweet or a rather pungent taste.
The Department of Safety and Quality of Fruit and Vegetables of the Max Rubner-Institut and the University of Hohenheim (Institute of Crop Science, Quality of Plant Products, Prof. C. Zörb) have recently performed a pilot study to investigate the suitability of onion landraces for the use in organic farming as well as the storability of organically produced onion bulbs [1-2]. The ZwiebÖL project aims to continue and broaden these preliminary investigations by means of sixth work packages (WP). Firstly, a survey of the current state of onion cultivation in Germany will be performed by registering the spectrum of onion varieties currently used in conventional and organic farming in different growing regions (WP1). Next, field trials in two consecutive years on two different growing sites will be performed with 4-6 landraces and hybrid cultivars under organic farming conditions to determine the agronomic and quality parameters as well as sensory attributes of the investigated varieties in a comparative manner (WP2). Storability of the bulbs under cold storage conditions will be investigated in WP3. Fresh as well as stored onion bulbs will then be analysed comprehensively to determine the profiles of volatile and non-volatile onion constituent in the fresh state and after cold storage and to describe thus differences between landraces and hybrids (WP4/5). In collaboration with actors like the Association German Onion and the organic farming associations, a knowledge transfer will be organised to put the acquired knowledge into practice (WP6).
[1] Romo Pérez, M. L., et al. (2018). "Quality aspects in open-pollinated onion varieties from Western Europe." Journal of Applied Botany and Food Quality 91: 69–78.
[2] Romo-Pérez, M. L., et al. (2020). "Metabolite profiling of onion landraces and the cold storage effect." Plant Physiology and Biochemistry 146: 428-437.

EPrint Type:Project description
Location:Koordination des Verbundvorhabens und Leitung des Teilprojekts FKZ 19OE019: Prof. Dr. Sabine Kulling
Leitung des Teilprojekts FKZ 19OE098: Prof. Dr. Christian Zörb
Keywords:BOELN; BÖLN; BÖL; BOEL; FKZ 19OE019; 19OE098; Zwiebel; Ökolandbau; alte Landsorten; Hybridsorten; Standortanpassung; Lagerung
Subjects: Crop husbandry > Production systems
Food systems > Food security, food quality and human health
Crop husbandry > Production systems > Vegetables
Environmental aspects > Biodiversity and ecosystem services
Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Crop husbandry > Post harvest management and techniques
Research affiliation: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN
Germany > Federal Research Institute of Nutrition and Food - MRI
Germany > University of Hohenheim
Research funders: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN
Germany > Federal Agency for Agriculture and Food - BLE
Related Links:http://www.bundesprogramm.de, https://service.ble.de/ptdb/index2.php?detail_id=21103822&site_key=141&stichw=zwieb%C3%B6l&foerdrPg=170254&zeilenzahl_zaehler=2#newContent, https://foerderportal.bund.de/foekat/jsp/StartAction.do
Acronym:ZwiebOEL
Project ID:FKZ 19OE019, FKZ 19OE098
Start Date:1 March 2020
End Date:28 February 2023
Deposited By: Weinert, Dr. Christoph H.
ID Code:37810
Deposited On:20 Jul 2020 09:27
Last Modified:20 Jul 2020 09:27

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