@misc{orgprints19378, title = {Erfassung genetischer Unterschiede des Weizens bez{\"u}glich der F{\"a}higkeit zur Symbiose mit wurzelendophytisch wachsenden Pilzen und deren Auswirkungen auf die Stresstoleranz}, keywords = {Mykorrhiza, Trockenstress, Pflanzenz{\"u}chtung, Weizen, B{\"O}L, BOEL, B{\"O}LN, BOELN, FKZ 10OE078}, abstract = {Ziel der Arbeit ist es, genotypische Unterschiede in der Mykorrhizierung bei Weizen und deren Auswirkung auf die Frischmasse- und Kornertragsbildung - insbesondere unter Trockenstress und N{\"a}hrstoffmangelbedingungen - zu erfassen. Diese Arbeiten bilden die Grundlage, genetische Unterschiede der F{\"a}higkeit zur Mykorrhizierung zuk{\"u}nftig f{\"u}r eine Verbesserung der N{\"a}hrstoffeffizienz und Trockenstresstoleranz z{\"u}chterisch zu nutzen. Die Identifikation von Weizengenotypen, die auf eine Mykorrhizainokulation positiv reagieren, erfolgt in Gew{\"a}chshausversuchen. Entsprechende Genotypen werden weitergehend in Bezug auf ihre Toleranz gegen{\"u}ber Trockenstress, Phoshpormangel und Krankheitserregern (Blumeria graminis, Puccinia triticina, Pseudorcerosporella herpotrichoides) gepr{\"u}ft. Um Genomregionen, welche mit der Mykorrhizierbarkeit im Zusammenhang stehen, zu erfassen, wird parallel eine Genotypisierung mittels DArT - und SSR-Markern gefolgt von einer Assoziationskartierung durchgef{\"u}hrt. Zur Verifikation der Gew{\"a}chshausversuche werden Freilandversuche mit 49 bzw. 25 Genotypen auf {\"o}kologisch bewirtschaften Standorten durchgef{\"u}hrt. Die Arbeiten erlauben ein systematische z{\"u}chterische Nutzung genotypischer Unterschiede in der Mykorrhizierbarkeit im Hinblick auf eine Verbesserung der Ertragsleistung, der N{\"a}hrstoffaufnahme und der Trockentoleranz und leisten damit einen Beitrag zur Bew{\"a}ltigung zuk{\"u}nftiger Herausforderung an die Weizenproduktion. Eine beschleunigte Nutzung der Ergebnisse in der {\"o}kologischen Pflanzenz{\"u}chtung ist durch die direkte Beteiligung der Getreidez{\"u}chtung Darzau gegeben. Angaben zur Finanzierung des Projekts finden Sie im F{\"o}rderkatalog des Bundes unter http://foerderportal.bund.de/foekat/jsp/StartAction.do. Bitte geben Sie in das Suchfeld eine 28 plus das F{\"o}rderkennzeichen (FKZ) des B{\"O}LN-Projektes ein, z.B. 2808OE212 f{\"u}r das B{\"O}LN-Projekt mit der FKZ 08OE212.}, url = {https://orgprints.org/id/eprint/19378/} } @unpublished{orgprints28100, title = {Erfassung genetischer Unterschiede des Weizens bez{\"u}glich der F{\"a}higkeit zur Symbiose mit wurzelendophytisch wachsenden Pilzen und deren Auswirkungen auf die Stresstoleranz}, author = {Heike Lehnert and Albrecht Serfling and Frank Ordon}, year = {2014}, url = {https://orgprints.org/id/eprint/28100/}, abstract = {Weizen (Triticum aestivum) ist eine der bedeutendsten Kulturpflanzen f{\"u}r die menschliche Ern{\"a}hrung. Die Notwendigkeit sowohl unter ver{\"a}nderten Klimabedingungen mit h{\"a}ufiger auftretenden abiotischen und biotischen Stresssituationen als auch auf Grenzstandorten langfristig stabile Ertr{\"a}ge zu erzielen, f{\"u}hrt im konventionellen und insbesondere im {\"o}kologischen Landbau zu einem Bedarf an Weizengenotypen mit verbesserter abiotischer und biotischer Stresstoleranz. Neben der Verbesserung der Stresstoleranz per se, stellt die Nutzung der Mykorrhiza eine M{\"o}glichkeit zur Verbesserung der Stresstoleranz dar. Das Ziel des Vorhabens war es daher genetische Unterschiede des Brotweizens (Triticum aestivum) bez{\"u}glich der F{\"a}higkeit zur Symbiose mit wurzelendopytisch wachsensen Pilzen zu identifizieren, um damit die Grundlagen zu schaffen, entsprechende Unterschiede zuk{\"u}nftig z{\"u}chterisch nutzbar zu machen. Desweiteren sollten die Auswirkungen der Mykorrhizierung auf die Biomasse- und Kornertragsbildung unter biotischen und abiotischen Stressbedingungen wie Pathogenbefall, Trockenstress oder Phosphormangel, welche verst{\"a}rkt unter {\"o}kologischen Produktionsbedingungen auftreten, sowie entsprechende Wechselwirkungen erfasst und mittels assoziationsgenetischer Studien molekulare Marker f{\"u}r diese Parameter identifiziert werden. Das Projekt leistete damit einen Beitrag zur Anpassung von Kulturpflanzen an den Klimawandel. Zu diesem Zweck wurden in den Versuchsjahren 2011, 2012, 2013 und 2014 an 103 Weizengenotypen Gew{\"a}chshausversuche zur Mykorrhizierbarkeit, sowie der Ermittlung von Trockenstress- und Phosphormangeltoleranz (30 Genotypen) angelegt. Zudem wurden in den Versuchsjahren 2012/13 und 2013/14 Feldversuche zur Mykorrhizierung von Weizengenotypen unter Freilandbedingungen, sowie ein Freilandversuch zur Bestimmung der Krankheitsanf{\"a}lligkeit von Weizen gegen{\"u}ber Blumeria graminis und Puccinia triticina nach Mykorrhizierung durchgef{\"u}hrt. Parallel dazu erfolgte eine Genotypisierung mittels 90k iSelect Chip. Somit konnte eine genomweite Assoziationsstudie (GWAS) zur Identifikation von QTL, die an Trockenstresstoleranz und Mykorrhizierung beteiligt sind, durchgef{\"u}hrt werden. Alle untersuchten Genotypen konnten erfolgreich durch Mykorrhizapilze besiedelt werden, wobei die Art Glomus intraradices der Hauptbesiedler war. Es konnte gezeigt werden, dass eine breite genotypische Variation f{\"u}r das Merkmal Mykorrhizierung existiert, sowohl unter Normal-, Trockenstress- als auch Phosphormangelbedingungen. Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dass die Mykorrhizierung bei der Mehrheit der untersuchten Genotypen zu Ertragssteigerungen unter Mangelbedingungen f{\"u}hrte, jedoch auch Genotypen auftraten, die mit Ertragsreduktion unter bestimmten Umweltbedingungen reagierten. Es wurde keine Korrelation zwischen der Intensit{\"a}t der Besiedlung und dem Ertragseffekt beobachtet. Vielmehr war der Effekt der Mykorrhizierung auf den Ertrag von den Faktoren Genotyp und Umwelt abh{\"a}ngig. Weiterhin wurde gezeigt, dass eine Mykorrhizierung von Weizen unter Feldbedingungen in geringem Ma{\ss} m{\"o}glich war und auch hier genotypische Unterschiede in der Intensit{\"a}t der Besiedlung auftraten. Es konnten jedoch keine signifikanten Ertragsunterschiede zwischen der mykorrhizierten und nicht mykorrhizierten Variante ermittelt werden. Nach der k{\"u}nstlichen Inokulation von Weizen mit Blumeria graminis und Puccinia triticina unter Freilandbedingungen konnte nur tempor{\"a}r ein Effekt der Mykorrhizierung auf die Krankheitsanf{\"a}lligkeit festgestellt werden. Anhand der durchgef{\"u}hrten Assoziationsstudie wurden signifikante Marker- Merkmalsassoziationen f{\"u}r die Mykorrhizierung bzw. die Trockenstresstoleranz ermittelt.}, keywords = {B{\"O}L, BOEL, B{\"O}LN, BOELN, FKZ 10OE078, Mykorrhiza, Trockenstress, Pflanzenz{\"u}chtung, Weizen } }