First Lego League 2011

Gliederung Nahrungsmittel - Weizen Gefahr durch Braunrostbefall Krankheitsbild Braunrostbekämpfung Julius Kühn Institut

Nahrungsmittel Weizen (Triticum aestivum)

Weizen: große Rolle als Futter- und Nahrungsmittel neben Reis und Mais wichtigste Getreideart für die Ernährung mit 25.989.000 t wichtigste Anbaupflanze Deutschlands (Stand 2008) 1 in Europa: 104,36 kg pro Kopf im Jahr 1 3,253 Mio. ha Weizenanbaufläche1 1 Statistisches Bundesamt

Problem durch großflächigen Anbau und geringe Sortenvielfalt verstärktes Vorkommen von Pilzbefall der Braunrost ist die am häufigsten auftretende Pilzkrankheit starke Ertrags- und Qualitätsverluste (bis 20%) 1 1 Julius Kühn-Institut

Krankheitsbild - Braunrost auf Blättern vereinzelt auf beiden Seiten ovale, ocker- bis rostbraune Pusteln später auch an Blattscheiden und Halm sichtbar dann auch Infektion der Ähre bei frühzeitigem Befall entwickelt sich die Pflanze schlecht

Braunrost am Weizen

Befallsentwicklung 1. Tag 5. Tag 7. Tag 10. Tag 14. Tag

Braunrostbekämpfung Herkömmlich Fungizideinsatz Resistenzzüchtung Neuartige markergestützte Resistenzzüchtung

Lösung 1: Fungizideinsatz Fungizide sind chemische oder biologische Wirkstoffe und Zubereitungen, die dazu bestimmt sind: Pflanzen und Pflanzenerzeugnisse vor Schadorganismen (Pilzen) zu schützen oder ihrer Einwirkung vorzubeugen Gefahren: Umweltbelastung Gesundheitsschädlich durch Rückstände

Lösung 2: Herkömmliche Züchtung Vorteile kein Einsatz von Pflanzenschutzmitteln keine Gefahren für Mensch und Umwelt Nachteile dauert extrem lange Anpassung der Pilze an die Resistenz

Herkömmliche Züchtung qualitativ resistent quantitativ resistent anfällig

Lösung 3: markergestützte Züchtung Vorteile verkürzter Züchtungsprozess schnelle und sichere Selektion der zu kreuzenden Pflanzen keine Fungizide Nachteile Marker in Resistenzgennähe zu finden ist ein hoher technischer Aufwand Forschung dafür ist sehr teuer

markergestützte Züchtung DNA - Strang Marker Resistenzgen gesuchter Marker

Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen Sitz in Quedlinburg 1200 Mitarbeiter, davon rund 250 Wissenschaftler 15 Institute in ganz Deutschland

Julius Kühn-Institut Aufgaben: Bewertung der Widerstandsfähigkeit der Kulturpflanzen und Kulturpflanzensorten Wissenschaftliche Bewertung des Wirksamkeitsbereichs von Pflanzenschutzmitteln und Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffen sowie deren Auswirkungen auf die Umwelt Erarbeitung nationaler und internationaler pflanzengesundheitlicher Regelungen, Leitlinien und Normen

am Projekt beteiligte Wissenschaftler Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz Dr. Edgar Schliephake Dr. Albrecht Serfling Julius Kühn Institut, Quedlinburg, Zentrale Datenverarbeitung Dipl. Math. Steffen Kecke Institut für ökol. Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz Dr. Detlef Ulrich

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