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1
Ertrag und Resistenzzüchtung bei Winterraps -
Möglichkeiten und Grenzen
Dr. Werner Horn, SW Seed Hadmersleben GmbH
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2
Winterraps-Märkte
Priorität
1
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3
Bedeutung von Krankheiten im Winterraps in Europa
D F UK DK SE Ost-Europa
Phoma lingam 5 5 5 4 4 4
Sclerotinia scler. 5 5 4 3 3 3
Verticillium 5 3 2 1 5 1
Cylindrosporium 2 3 4 2 1 1
Alternaria 2 2 1 1 1 3
Peronospora 2 1 1 3 3 1
Botrytis 2 1 1 2 1 1
5 = sehr bedeutsam Quelle: Eigene Einschätzung
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4
Ertrag St1 Ertrag St2
Lager 0,09 -0,23
Mehltau -0,01 -0,11
Septoria -0,07 0,03
DTR -0,39 0,05
Gelbrost -0,28 -0,06
Braunrost -0,08 -0,07
Fusarium BBA 0,45 0,17
Beziehung von Resistenz und Ertrag bei WWKorrelation zwischen Anfälligkeit und Ertrag in den 3 WP1 (2005-2007)nach E. Kazman 2009
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5
Phoma Verticillium Sclerotinia Kornertrag % ADRIANA 3,7 3,5 3,2 109CULT 3,7 3,3 3,9 103GALILEO 3,7 3 4 105VISBY 4 4,6 3,4 107KOMANDO 4,1 3,4 3,9 97GOYA 4,1 4 3,4 107COMPAKT 4,4 3,9 2,9 103OASE 4,5 3,5 3,1 99VISION 4,5 3,9 3,3 107EPURE 4,5 4,4 4,1 104CHARLY 4,6 4,1 3,1 98HAMMER 4,6 4,5 3,1 108PR46W23 4,6 4,5 3 106TRABANT 4,8 4,6 3,9 100HORUS 4,8 4,6 3,6 103DIMENSION 4,8 4,4 3,3 108HYBRIGOLD 5 4,2 3,3 107CAMERON 5 4,6 3,8 104PR46W15 5,2 5,6 3,3 103PR46W20 5,2 5,4 3,6 106ELEKTRA 5,3 5,2 4,3 101PR45D01 5 4,3 5,2 93PR45D04 5,1 4,8 5 100
Varition 3,7-5,3 3,5-5,6 3,2 - 4,3 (5,2) 98-101 %
Ertrag und Resistenzen aktueller Sorten WP/BSA 2006-2008
Korrelationen (r):
Ertrag / Phoma - 0,41
„ / Sclerotinia - 0,37
„ / Verticillium - 0,01
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6
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
0 10 20 30 40 50
An
fäll
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eg
en
Ph
om
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rtic
illi
um
lfd. Sorten
Phoma- und Verticillium - Anfälligkeit Wertprüfung Sortiment 2 / 2007
Phoma
Verticillium
ADRIANA
VISBY
GALILEO
CULT
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Einflussfaktoren auf die Züchtung
• Klima
– Temperatur-Anstieg und milde Winter
begünstigen Pilzkrankheiten(Phoma, Sclero, Verticillium) und
Virosen (TyYV)
– Sommertrockenheit fördert Verticillium-Ertragseffekte
Veränderte Krankheiten und Krankheitsdruck
• Ökonomische und politische Rahmenbedingungen
– Engere Fruchtfolgen
– Niedrige Preise führen zu reduzierten Input an PS
– Restriktionen bei Chemie-Einsatz
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…verändertes Klima, neue Herausforderungen
Beispiel: Orobanche in FR
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9Surpass 400 resistance
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10Quelle: Ely Bruce et al. 2009
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11Quelle: Ely Bruce et al. 2009
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Ertragsverlust in offiziellen Versuchen ohne Behandlungunbehandelt rel. zu behandelt in %
100
%
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Major-Resistenzen Quelle In folgenden Sorten bereits vorhanden
Rlm 4 napus Jet Neuf, Pollen, Galileo, Cult...
Rlm 6 Juncea MX-lines from INRA, Darmor MX
Rlm 7 napus Caiman, Roxet, Exagone.....
ca. 50 % im Anbau in FR
LepR 1- 4 Rapa SOSR – Surpass 400
Aktuell für die Züchtung interessante
Phoma-Resistenzquellen
Minor-Gene
Feldresistenzen
napus z.B. AVISO, ADRIANA,
DK CARBERNET….
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BA
SF
Pla
nt
Sci
ence
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enti
al Selektion von Phoma-Resistenzgenen
mit Molekularen Markern
DH Population
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Mal
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Cre
sor
19
Markör
7.6
2.8 2.6 1.5
2.0
5.4
2.7 2.7 2.4
1.6
2.8
12.0
2.8
1.3 2.7
12.0
DNA LandMarks Inc.
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Monotone Fruchtfolgen....... Verticillium
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Ertrag / Verticillium-Befall: Schweden 1989 - 2004
Quelle: Ingrid Happstadius et al. 2005
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Normierte AUDPC – Werte der Brassica napus – Akzessionen(Screeningdauer: 13.11. – 21.12. 2006, Variante inokuliert)
GFP Projekt Uni Göttingen
Akzessionen
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
NIC
K 1
31
SE
M S
W 2
95
39
DS
V 1
12
KW
S 5
9
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W 2
95
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NP
Z 1
10
KW
S 6
2S
YN
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13
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14
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SY
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13
7
SR
G 1
19
NP
Z 1
15
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13
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DS
V 1
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SR
G
11
3
NP
Z 1
14
NIC
K 1
09
SY
N V
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13
8
WV
B 1
14
WV
B 1
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NIC
K 1
29
SR
G 1
14
SR
G 1
15
NP
Z 1
16
WV
B 1
16
KW
S 5
7
DS
V 1
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SE
M S
W 2
94
45
SE
M S
W 2
95
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SR
G 1
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DS
V 1
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DS
V 1
07
WV
B 1
15
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S 5
8
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NIC
K 1
07
KW
S 6
7
KW
S 6
1
SR
G 1
16
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M S
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DS
V 1
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NIC
K 1
32
SR
G 1
17
NP
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Exp
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NIC
K 1
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KW
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NIC
K 1
30
SE
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5
SY
N V
ER
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CULT
GALILEO VISION GOYA
AVISO
VERONA
EXPERT
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GFP-Projekt: Verticillium- Beobachtungsprüfung 2006/07Befallsstärke, Mittel der 3 OrteFehmarn, Rostock, Göttingen
GALILEO CULT
EXPRESSFALCON
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- Resistenzscreening in B. rapa- und B. oleracea-Genbankakzessionen
- interspezifische Kreuzungen zwischen Akzessionen diverser Herkunft
Verticillium - Resistenzquellen
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
BR
A1
008
BR
A72
3
42
50
10
590
14
28
67
04
47
07
BR
A54
4
46
22
82
07
CG
N7
06
9
53
94
77
99
62
06
23
98
10
618
BR
A1
427
13
444
20
70
BR
A50
4
CG
N1
404
4
G45
4
75
18
50
85
Exp
ress
37
75
28
08
BR
A1
398
BR
A1
355
G68
4
Q3F
12
27
00
-B. ra
pa
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03
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CG
N7
08
9
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02
Fa
lco
n
SW
SP
BR
A80
9
56
429
YS
Pb
-24
AU
DP
Cco
rr
B. oleracea
B. rapa
B. napus-Referenzsorten
Pfeile: ausgewählte Kreuzungseltern
Quelle: Rygulla et al. (2007) Phytopathology 97: 1391-1396
BRA 1008
FALCON
EXPRESS
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Strategie für die Entwicklung von verticilliumresistenten Winterrapsen über Resynthesen
Pyramidisierung von
Resistenzgenen aus
B. oleracea und B. rapa mit
MAS
Rückkreuzen mit
leistungsstarkem
00-Winterraps
Selektion auf Resistenz,
Qualitäts- und
Ertragseigenschaften
Evaluierung von Resynthesen
aus res. B. oleracea- Im Gewächshaus und Feld
Evaluierung von Resynthese
aus res. B. rapa
- Im Gewächshaus und Feld
Rückkreuzen mit
leistungsstarkem
00-Winterraps
Selektion auf Resistenz,
Qualitäts- und
Ertragseigenschaften
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1. Hauptkoordinate (10,2 %)
-0.35 -0.30 -0.25 -0.20 -0.15 -0.10 -0.05 -0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
2. H
auptk
oord
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e (6
,8 %
)
-0.35
-0.30
-0.25
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
-0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
Winter rapeseed Spring rapeseed Chinese rapeseed
44 Resynthesized lines used as testcross parents
98 other resynthesized lines
I
IV III
II
aus: GIRKE 2002
Winterraps
Sommerraps
Resynthesen
Asiaten
Genetische Distanz in B.napus (RFLP, SSR Analysen)
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Heterosis bei Resynthesen50 Testkreuzungen Resynthese x ‘Express’
0
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l. Er
trag
Express-Hybriden Heterosis
Nach Prof. Heiko Becker
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Fazit
� Resistenzen sind bei Winterraps ertragswirksame Merkmale.
� Der Züchtung stehen für die aktuell wichtigsten Krankheiten Resistenzquellen aus verwandten Brassica-Arten zur Verfügung.
� Pyramidisierung von geeigneten Major-Genen in Kombination mit Feldresistenz führt zu “Dauerhafter Horizontaler Resistenz”
� Es gibt Synergien zwischen Resistenz- und Ertragszüchtung
� Es ist nicht die Frage „Ertrag oder Resistenz“, sondern dasZiel sind ertragreiche Sorten mit guten Resistenzenzur Stabilisierung des vorhandenen Ertragspotentials
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit !