Mitteilungen und Nachrichten

    Das Institut „Pflanzengesundheit“ des JKi teilt mit:

Sechstes Arbeitstreffen und zwei Workshops zum EU-Projekt PRATIQUE – Weiterentwicklung von Risikoanalysemethoden im Bereich der Pflanzengesundheit

Eine Verbesserung der Verfahren ist vor allem notwendig, weil die nationalen Pflanzenschutzorganisationen mehr und mehr mit neuen Schadorganismen konfrontiert werden. Risikoanalysen dienen dazu, die Risiken der Einschleppung, Etablierung und Verbreitung von neuen Schadorganismen zu bewerten, ihre möglichen Schäden abzuschätzen und Empfehlungen sowie Entscheidungshilfen für geeignete Management-Optionen zu geben. Sie unterstützen damit die Verhinderung der Einschleppung und Verbreitung neuer Schadorganismen.

Die neuesten Ergebnisse des Projektes wurden im September 2010 während des 6. Projekttreffens diskutiert, Teilergebnisse sind in zwei Workshops im Oktober (Maßnahmen gegen Schadorganismen) und November (Risikoanalyse-Workshop) 2010 getestet worden. Der folgende Bericht fasst die wichtigsten Ergebnisse dieser drei Treffen zusammen.

Seit Projektbeginn wurden in den vergangenen zweieinhalb Jahren gängige Risikoanalysemethoden im Detail geprüft, neue Verfahren entwickelt und an konkreten Beispielschadorganismen getestet. Die Höhe des Risikos, welches mit der Einschleppung eines Schadorganismus in ein neues Gebiet einhergeht, hängt von vielen Faktoren ab – die Abschätzung ist häufig jedoch aufgrund von Informationsdefiziten und Unsicherheiten schwierig. Inzwischen konnten aber nach umfangreichen Recherchen und einem intensiven Evaluierungsprozess die derzeit verfügbaren Quellen für risikoanalyserelevante Informationen identifiziert werden. In den kommenden Monaten werden die nützlichsten Datenbanken mit der von der Euro­päischen und Mediterranen Pflanzenschutzorganisation (EPPO) und PRATIQUE entwickelten elektronischen Fassung des Risikoanalyse-Schemas (CAPRA) verknüpft.

Zur Bestimmung des Etablierungspotenzials eines in einem Gebiet neu auftretenden Schadorganismus wurde das alte Risikoanalyseschema stark zugunsten von Konsistenz und Nutzerfreundlichkeit überarbeitet. Für die wichtigsten pflanzen­gesundheitlich relevanten Schadorganismengruppen (Viren/Bakterien/Pilze/Insekten/Nematoden/invasive Pflanzen) werden Beispiele gegeben. Das für eine Ausbreitung und Etablierung geeignete Gebiet wird durch Faktoren wie beispielsweise Vorhandensein von Wirtspflanzen, Klimaverhältnisse, Auftreten natürlicher Feinde oder Managementmaßnahmen begrenzt. Zur Ermittlung der tatsächlich durch einen Befall bedrohten Fläche können verschiedene Methoden, die sich für unterschiedliche Fälle je nach Datenlage besser oder schlechter eignen, zu Hilfe genommen werden (z.B. Kartenmaterial, Kartiersoftware, Methoden zur Abschätzung der Eignung klima­tischer Gegebenheiten). Die Auswahl wird durch ein Entscheidungshilfeschema erleichtert. Die räumliche Ausbreitung eines Schadorganismus über einen bestimmten Zeitraum kann in Zukunft mit Hilfe einer Software modelliert werden.

Die Bewertungsverfahren für ökonomische, soziale und ökologische Schäden, die durch Schadorganismen mit pflanzen­gesundheitlicher Relevanz hervorgerufen werden können, sind verbessert worden. Unter anderem wird den Eigenschaften verschiedener Taxa vermehrt Rechnung getragen, und es werden zum Beispiel für die Bewertung ökologischer Schäden durch invasive Pflanzen andere Fragen gestellt als für ökologische Schäden durch tierische Schadorganismen. Auch die Entwicklung einer Anleitung für die Durchführung von Kosten-Nutzen-Analysen zu geplanten oder bereits durchgeführten Bekämpfungsmaßnahmen ist inzwischen abgeschlossen. Anleitungen zu Notfallplänen, Handlungsempfehlungen und insbesondere ein Schema zur Entscheidung über geeignete Maßnahmen in akuten Befallssituationen sollen dem Risikomanager helfen, schnelle und sichere Entscheidungen zur Bekämpfung neuer Schadorganismen zu treffen.

Die Techniken zur Zusammenfassung der Einzelaspekte der Risikoanalyse und zur Ermittlung der Faktoren und Unsicherheiten, die sich maßgeblich auf das Gesamtrisiko auswirken, sind weiterentwickelt worden: Die Beziehung der Fragen im Risikoanalyseschema untereinander werden nun in einem Flussdiagramm dargestellt, das die Anwendung von besonderen Verfahren zur Verknüpfung von Wahrscheinlichkeiten und Unsicherheiten der Anworten mittels Bayesian Belief Networks (BBN) und einem Multi-Attribute-Entscheidungsmodell unter Verwendung von qualitativen Matrizen (Matrix-Model) ermöglicht. Ein „Visualizer“ stellt die Einschätzung der Risiken und die Unsicherheit dieser Einschätzung graphisch dar und sorgt damit für eine bessere Transparenz und Übersichtlichkeit. Diese Verfahren wurden auch in CAPRA integriert.

Die italienischen Kollegen aus den Pflanzenschutzdiensten der Region Veneto (Michele Zampini, Giovanni Zanini) und der Universität Padua (Andrea Battisti, Massimo Faccoli) stellten die aktuelle Befallssituation mit dem Asiatischen Laubbock­käfer Anoplophora glabripennis in Italien (seit 2007 in der Lombardei, seit 2009 in der Region Treviso) und die bisher durchgeführten Maßnahmen in der Region Treviso vor: insgesamt wurden dort seit 2009 768 Bäume gefällt, Ersatzbäume gepflanzt und ein intensives Monitoring etabliert. Dennoch überwiegt nach Kosten-Nutzen-Berechnungen eindeutig der Nutzen die Kosten der Maßnahmen um ein Vielfaches. Die Besichtigung einer Ausrottungsmaßnahme gegen A. glabripennis im italienischen Maser in der Region Treviso rundete den Trainingskurs sehr anschaulich und eindrucksvoll ab: ein stark befallener großer Ahornbaum in einem privaten Garten wurde im Beisein der Workshop-Teilnehmer gefällt, so dass nicht nur die Durchführung der Maßnahme selbst sondern auch sämt­liche Lebensstadien des Käfers und die von ihm hervorgerufenen Symptome genau beobachtet werden konnten.

Insgesamt bewerteten viele Teilnehmer die vorgestellten und getesteten Methoden als sehr hilfreich für ihre Arbeit und gaben den PRATIQUE Mitarbeitern konstruktive Verbesserungsvorschläge, wie Ergänzungen von Beispielen und Erklärungen mit auf den Weg.

Die Mehrzahl der Teilnehmer war der Ansicht, dass die neuen Methoden und verbesserten Verfahren gut funktionieren, aber dass sie teilweise noch zu komplex sind, dass andererseits aber mehr Beispiele vorteilhaft wären, dass eine Erläuterung sinnvoll wäre, was „niedrige“, „mittlere“ und „hohe Unsicherheit“ bedeutet und dass invasive Pflanzen in Teilen des Risiko­analyseschemas noch nicht ausreichend berücksichtigt werden. Außerdem gibt es noch weiteren Verbesserungsbedarf bei der Anleitung zur Beantwortung der Fragen im Risikoanalyse­schema. Die konstruktive Kritik der engagierten Teilnehmer wurde von den Projektpartnern dankend aufgenommen. Mit diesem Feedback hat das von PRATIQUE weiterentwickelte Verfahren zur phytosanitären Risikoanalyse eine erste Bewährung erfahren und ist der Anwendung in der täglichen Praxis ein großes Stück nähergekommen.

Detaillierte Ergebnisse des Projektes können unter https://secure.fera.defra.gov.uk/pratique/publications.cfm abgerufen werden.

Literatur

Kaminski, K., H. Kehlenbeck, G. Schrader, U. Starfinger, 2008: Erstes Projekttreffen des EU-Projektes PRATIQUE (Enhancements of Pest Risk Analysis Techniques) vom 4.–5. März 2008 in York, Großbritannien. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 60 (6), 142-143.

Kehlenbeck, H., G. Schrader, K. Kaminski, U. Starfinger, 2009: Arbeitstreffen zum EU-Projekt PRATIQUE – Weiterentwicklung von Risikoanalysemethoden im Bereich der Pflanzen­gesundheit. Journal für Kulturpflanzen 61 (8), 297-299.

Steffen, K., H. Kehlenbeck, G. Schrader, 2010: Fünftes Arbeitstreffen zum EU-Projekt PRATIQUE – Weiterentwicklung von Risikoanalysemethoden im Bereich der Pflanzengesundheit. Journal für Kulturpflanzen 62 (7), 272.

Gritta Schrader, Hella Kehlenbeck, Kristina Steffen, Uwe Starfinger (JKI Braunschweig und Kleinmachnow)

Bericht zum Aufenthalt im Potato Research Centre (PRC) in Fredericton/New Brunswick in Kanada

Die Dienstreise fand vom 21.09. bis 6.10.2010 im Rahmen eines vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) geförderten bilateralen Koopera­tionsprojektes auf dem Gebiet der Agrarforschung statt. In dem deutsch-kanadischen Projekt geht es um die Zusammenarbeit bei der Erschließung von exotischen genetischen Ressourcen (Wildkartoffelarten) zur Verbesserung der Abwehreigenschaften von Kulturkartoffeln gegen Krankheiten und Schaderreger in der Kartoffelzüchtung.

Das Kartoffelforschungszentrum ist eines von 19 Forschungszentren im Bereich Landwirtschaft und Ernährung Kanadas (AAFC = Agriculture and Agrifood Canada) und befindet sich in der Provinzhauptstadt Fredericton der Provinz Neu Braunschweig südlich des Flusses St. John. Von den ca. 100 fest angestellten Mitarbeitern sind 17 als Wissenschaftler beschäftigt. Hinzukommen 30 bis 40 Mitarbeiter mit Zeitverträgen für die Erstellung von Master- oder Doktorarbeiten. Zum PRC gehören zwei Versuchstationen mit einer Gesamtfläche von 645 ha. Während die Versuchstation „Senator Herve L. Michaud Research Farm“ in Saint-Joseph-de-Kent (Bouctouche) für Gemüse und Obstforschung zuständig ist, hat die Zuchtstation „Benton Ridge“, 100 km westlich vom Zentrum entfernt, die Aufgabe, Feldversuche im Rahmen des Kartoffelzüchtungsprogramms anzulegen sowie Feldstudien in Kooperation mit den Forschungseinrichtungen der Provinz, Universitäten und Industrie durchzuführen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in Unter­suchungen zur Bodenerosion, -qualität, -nutzung und zur Wasserqualität (Abb. 1 und 2).

Abb. 1. Das Hauptgebäude mit Gewächshäusern des Kartoffel­zentrums (PRC) in Fredericton/New Brunswick in Kanada.

Abb. 2. Die Versuchsstation „Benton Ridge“.

Das PRC ist in einem hochmodernen dreistöckigen, sehr großzügig angelegten Gebäude untergebracht, in dem sich die mit modernster Technik ausgestatteten Büro-, Seminar- und Tagungsräume, Laboratorien, Klimakammern, Aufenthaltsräume und Gewächshäuser befinden. Dem vorherrschenden hohen Sicherheitsstandard Rechnung tragend, ist der Zugang zu den Laboratorien und Abteilungen nur über elektronische Kennkarten möglich.

Das PRC entwickelt neue Kartoffelsorten und -stämme sowie Technologien für die Produktion, Ernte und Management der Kartoffel. Eine der Hauptaktivitäten ist das „Accelerated Release Program“, welches der Kartoffelindustrie die Möglichkeit gibt, eine eigene kommerzielle Einschätzung von viel versprechenden neuen Zuchtstämmen zu geben, bevor sie für den Markt zugelassen werden. Der Katalog mit den aktuellen Zuchtstämmen und ihren Charakteristika wird den Industriepartnern geschickt und bei Bedarf Knollenproben zur Verfügung gestellt.

Es sind 180 Sorten für die Kartoffelsaatproduktion in Kanada zugelassen. 58 Sorten wurden seit 1950 von Züchtern aus vier Forschungszentren hervorgebracht. Am erfolgreichsten im Anbau waren die Sorten Shepody und Yukon Gold. Neue Sorten, wie Northstar und Alta Crown wurden 2007 bzw. 2010 vorgestellt.

Für das nationale Züchtungsprogramm der Kartoffel liegen die Schwerpunkte in einer hohen Produktqualität, einer umfassenden industriellen Nutzung, in der Reduzierung von Kosten, Risiken und des Umwelteintrages sowie in der Bereitstellung von gesunder Nahrung. Seit einigen Jahren wird besonderes Augenmerk auf die züchterische Bearbeitung von Inhaltsstoffen der Kartoffel gelegt. Beispielsweise wurden Zuchtstämme selektiert, die einen niedrigen „Glykämischen Index“ aufweisen und damit für Diabetiker geeignet sind.

Die konkreten Arbeitsschwerpunkte des PRC zur Kartoffel sind:

Dr. Jacques Millette (Research Manager) stellte das Kartoffelforschungszentrums (PRC) als eine Institution mit intensiver Vernetzung der Forschungszentren Kanadas und Kooperation mit anderen wissenschaftlichen Einrichtungen des Auslandes im Bereich Landwirtschaft vor. Das Zentrum besteht aus sechs, nicht strikt getrennten Arbeitsbereichen der Kartoffelforschung.

Die kanadischen Kooperationspartner Dr. Benoit Bizimungu (Abb. 3) und Agnes Murphy gaben eine Übersicht über die Abteilung Kartoffelzüchtung, in der sich zwei Wissenschaftler und 12 technische Mitarbeiter im Labor, Gewächshaus und Feld mit der Erhaltung genetischer Ressourcen, der In-vitro-Vermehrung und Züchtung, mit Kreuzungsarbeiten im Gewächshaus, dem Feldanbau und mit der Selektion und Prüfung der Kartoffelstämme auf Krankheitsresistenz und Qualität befassen. Das Züchtungsschema zur Verbesserung von Kartoffelzuchtmaterial im PRC wurde detailliert vorgestellt:

Abb. 3. Der kanadische Kartoffelzüchter Dr. Benoit Bizimungu (5. v. l.) mit Mitarbeitern der Versuchstation.

Im Frühjahr/Sommer werden in üblicher Weise im Gewächshaus gezielte Kreuzungen vorgenommen und Beeren geerntet. Dabei kommen Eltern zum Einsatz, die aufgrund ihrer gewünschten Eigenschaften hinsichtlich der Zuchtziele sowohl aus eigener Züchtung als auch aus Sorten der internationalen Genbank stammen. Die ca. 120 000 Sämlinge werden im Gewächshaus bis zur Knollenernte herangezogen. Insgesamt werden von jeder Kreuzungskombination 300 bis 800 Sämlingsknollen (Nachkommen) für den Feldanbau verwendet. Im 1. Feldjahr (Early generations) werden 6–8% der Sämlinge je Kombination als beste Klone im Feld ausgelesen. Dazu wird je Genotyp eine große Knolle selektiert und im 2. Jahr, geteilt für 4 Pflanzstellen, zur Vermehrung angebaut. Daraus rekrutieren sich 20 Pflanzstellen für das Folgejahr. Nach Selektion der Knollen kann das übrige Knollenmaterial auf dem Feld verbleiben, da die starken Winterfröste das Austreiben der Knollen im Frühjahr unmöglich machen. Die Hauptzuchtziele sind: Pommes frites-Eignung, Frischmarktqualität, Chips-Eignung, hoher Anteil an Farbstoffen (Flavonoide) mit antioxidativer Aktivität, unterschiedlicher Stärkegehalt, Zuckerstabilität bei niedrigen Temperaturen sowie Schorf- und Nematodenresistenz. Ausgehend vom Zuchtziel werden spezifische Selektionskriterien und Prüfungen z.B. auf Kocheigenschaften durchgeführt. Das PRC verfügt über ein technisch sehr gut ausgestattetes Kochlabor mit automatischer Erfassung und Auswertung der Proben durch 6 Computerarbeitsplätze zur Bewertung der Qualität und Koch­eigenschaften von selektierten Zuchtklonen aus den unterschiedlichen Anbaujahren. Gemeinsam wurden Geschmack und Beschaffenheit bei Knollen von Kartoffelklonen des 1. Anbaujahres eingeschätzt. Im 4. bis 5. Anbaujahr (Advanced generations) werden die Stämme an verschiedenen Standorten kultiviert. Gemeinsam mit der Industrie erfolgt ab dem 6. Jahr in nationalen Feldversuchen die Evaluierung von 40 bis 60 bzw. 10 bis 15 selektierten Kartoffelzuchtstämmen, bis eine Sortenzulassung möglich ist.

Nach Besichtigung der In-vitro-Lagerung und Kultivierung von Kartoffelstämmen in unterschiedlichem Züchtungsstadium schloss sich eine Diskussion über effektive Methoden der Langzeithaltung von Kartoffelkeimplasma an.

Während meines Aufenthaltes konnte ich mir durch den Besuch der Versuchsstation „Benton Ridge“ direkt im Feld ein Bild von den praktischen Selektionsarbeiten, der Boden­beschaffenheit, den klimatischen Bedingungen und der eingesetzten Erntetechnik (Kleinfahrzeuge, Einzelstaudenroder) machen. Die Kollegen der Züchtung werden von vier Kollegen der optimal ausgestatteten Versuchsstation unterstützt. Es wurden gemeinsame Feldbonituren und die Selektion von Genotypen (im 1. Feldjahr) mit geeigneten Knolleneigenschaften hinsichtlich der Zuchtziele: Eignung für Pommes frites, Chips-Qualität und Frischmarkt durchgeführt. Für ersteres Zuchtziel standen die Auslese von großknolligen, länglichen Formen sowie ein ausreichender Knollenertrag pro Staude im Vordergrund. Während der Feldbonituren traf ich die französische Kartoffelzüchterin Frederike Aurousseau (Comite Nord, Brettville, Normandie), die in einem Gemeinschaftsprojekt mit der kanadischen Züchtung, unter Einkreuzung der Wildart Solanum oplocense Hawkes, an Zuchtmaterial zur Verbesserung der Resistenz gegen den Kartoffelkäfer arbeitet. Bedingt durch verstärkt auftretende Insektizidresistenz scheint in Frankreich die Notwendigkeit der Bekämpfung des Kartoffelkäfers zukünftig an Bedeutung zu gewinnen.

In der Abteilungen Entomologie werden Arbeiten zum Kartoffelkäfer sowie an Aphiden im Labor und Feld durchgeführt. Dr. Yvan Pelletier und Mitarbeiter erläuterten die eingesetzte Testmethodik und stellten die Ergebnisse und Erfahrungen der langjährigen Untersuchungen zum Nachweis und Übertragung von Resistenzen aus den Wildkartoffelarten S. okadae, S. oplocense und S. tarijense in die Kulturform dar. Diese Wildkartoffelarten zeigten Resistenz und wurden mit der Kulturkartoffel gekreuzt. Die Rückkreuzungsstämme befinden sich im Feldanbau und werden weiterselektiert. Als besonders wirksam hat sich die Resistenz aus der Wildart S. okadae erwiesen. In eigenen Arbeiten zum Kartoffelkäfer wird der Schlüssel zur Bestimmung von Lebensstadien von Boiteau und Le Blanc (1992) und einer Methode zur Bestimmung des Geschlechtes an der Puppe und am adulten Käfer von Pelletier (1993) eingesetzt. Die Autoren arbeiten in dieser Forschungseinrichtung. Die Feldversuche gestalten sich aus eigener Erfahrung schwierig und wurden daher intensiv diskutiert. Es standen zunächst Untersuchungen zur genetischen Variabilität für die Insektenresistenz im Vordergrund. Um die relative Wirtseignung für den Kartoffelkäfer einzuschätzen, werden die Fitness-Parameter, wie stadienspezifische Mortalität, Fruchtbarkeit, Lebensdauer und die biologische Leistung verwendet. Ausgehend von Samen der Wildarten aus der Genbank (The Potato Introduction Station, Sturgon Bay, Wisconsin USA) und Stecklingen der Sorte Russet Burbank als Kontrolle, wurden stufenweise 160 Pflanzen von jeder Art über die Anzucht im Gewächshaus und Akklimatisierung im Frühsommer (Juni) in vier Blöcken (12 Reihen, 13–14 Pflanzen) ins Feld übertragen. Während der Vegetation wurde jede Pflanze 4 x auf folgende Parameter bonitiert: Anzahl der adulten Tiere, Eigelege, erstes, zweites, drittes und viertes Larvenstadium und Anteil der Fraßstellen, die durch visuelle Einschätzung in Prozent im Vergleich zur Gesamtfläche des Krautes vorgenommen wurden. Für die Prüfung der Wirtsakzeptanz in No-‘Choice’-Tests wurden die adulten Käfer und Larven in Petrischalen mit Blättern der zu testenden Genotypen (1 Tier auf 1 Blatt) überführt und das Verhalten für 1,5 Stunden beobachtet. In ‘Choice’-Tests wurde ein erwachsener Käfer in eine Petrischale mit sechs Blattscheiben gesetzt. Das Verhalten (45 Beobachtungen) wurde jede zweite Minute bonitiert und definiert als: Laufen, Testen, Nahrung aufnehmen. Für jede Kartoffelart wurden 35 Wiederholungen durchgeführt. Umfangreiches Datenmaterial unter Verwendung der Wild- und Kulturkartoffelarten wurde über mehrere Jahre zu folgenden Kom­plexen statistisch ausgewertet: Wirtseignung, Eignung für die Larvenentwicklung, Blattmassekonsumption, Überleben von adulten Tieren sowie Fruchtbarkeit und Legeverhalten. Alle drei Wildarten wurden als resistent gegen den Kartoffelkäfer eingeschätzt. S. okadae und S. oplocense zeigten geringere Wirtseignung und geringere Blattkonsumption, S. tarijense geringere Besiedelung durch die adulten Käfer und geringere Reproduktion. Die unterschiedlichen Reaktionen der Käfer unterstützten die Hypothese, dass die Resistenzmodi unterschiedlich und komplex sind, und dass sich die „antifeedant“ Substanzen in ihrer Natur und Quantität unterscheiden. Gegenwärtig wird untersucht, ob eine Korrelation zwischen Inhaltsstoffen (z.B. Glycoalkaloiden) der Wildarten und der Resistenz besteht (Dr. Helen Tai). Unter Verwendung der Massenspektrometrie (GCM, FCM) und Einsatz von Standards wird beispielsweise die Identifizierung der Alkaloide vorgenommen. Die Einbeziehung von den bei uns bearbeiteten Wildarten wurde diskutiert. Die Hinweise zu methodischen Details, insbesondere zu den Feldversuchen, sind für eigene Arbeiten sehr hilfreich.

Dr. Xianzhou Nie gab über virologische Aspekte bei der Kartoffel, besonders zur Virusstammforschung im Kartoffel­zentrum, Auskunft. Das Blattrollvirus der Kartoffel (PLRV) ist in Kanada noch kein Problem, da die auf Kartoffel Kolonien bildende Grüne Pfirsichblattlaus keine Überwinterungsmöglichkeiten vorfindet und als Virusüberträger ausfällt. Dagegen sind die Stämme des Kartoffelvirus Y, besonders PVY^NTN, in Kanada weit verbreitet und stellen eine zunehmende Gefahr für den Anbau dar. Deshalb standen die pathologische und molekulare Charakterisierung von Isolaten des Kartoffel Virus Y sowie ihre geographische Verbreitung in den letzten Jahren in dieser Abteilung im Vordergrund. Mit Hilfe einer dort ent­wickelten RT-PCR-Methode können verschiedene Stämme von PVY sowie Rekombinationen von PVY^N:O mit unterschiedlicher Symptomausprägung identifiziert werden. In jüngsten Experimenten wurde im Gewächshaus Knollenmaterial mit den 5 wichtigsten PVY-Stämmen infiziert und eine hohe Diversität von Symptomen an den Pflanzen und Knollen beobachtet und analysiert. Material mit Sekundärinfektion auf dem Feld zeigte übereinstimmend eine gleich hohe Variabilität der Symptome. Besonders ausgeprägte Knollennekrosen wurden beim PVY^NTN-Stamm bestätigt. Die Diversität in der Symptomausprägung unter den Isolaten könnte auf „single nucleotide“-Mutationen im Genom zurückzuführen sein. Punktmutationen eines Virusgens oder in Genprodukten der Pflanze werden ebenfalls diskutiert. Als Maßnahmen zur Verhinderung der Virusverbreitung werden hauptsächlich die Kontrolle des Pflanzgutes und Überwachung der Vermehrungsflächen sowie die Erhöhung der Krankheitsresistenz der Sorten angesehen.

Im Kontext der zunehmenden Bedeutung von PVY-Befall in Kanada, ist das Interesse an der Nutzung des in Deutschland entwickelten Keimplasmas mit erhöhter PVY-Resistenz im kanadischen Kartoffelzüchtungsprogramm zu sehen. Dies wird u.a. auch als eine Möglichkeit gesehen, den Export von Kartoffelprodukten in die USA langfristig zu sichern.

Im Bereich Molekulare Marker (Dr. Helen Tai, Dr. Li Xiu-Qing) wurden unter anderem Arbeiten zur Entwicklung von Barcodes für Schaderregerarten durchgeführt. Ziel der Untersuchungen ist es, in den vom Körper abgetrennten Mundwerkzeugen vorhandene Viruspartikel (PVY) nachzuweisen und anschließend mit geeigneten Markern die Abdomen einem Taxon zuzuordnen, um somit die Identifizierung der in jedem Jahr im Feld auftretenden Arten vornehmen zu können.

Während einer Gesprächsrunde der Projektmitglieder machte ich mich mit den kanadischen Kartoffelzüchtern Dr. Tarn und Dr. Tai bekannt. Dr. Richard Tarn, bis 2009 einer der erfolg­reichen Kartoffelzüchter Nordamerikas, war an Informationen über den Stand der eigenen Forschung zur Nutzung der Wildkartoffelart Solanum tarnii sehr interessiert. Diese Wildform wurde von Dr. Tarn auf einer Sammelreise nach Mexiko Anfang der 80iger Jahre entdeckt und ist 1988 nach ihm benannt worden.

Als großes Hemmnis für die Kartoffelzüchtung in Kanada, wie auch in Europa, wurde die sinkende Konsumption von Kartoffeln (Nordamerika: ca. 60 kg/Person/Jahr) angesehen. Der mittlere Kartoffelkonsum eines Europäers ist ebenfalls zurückgegangen (70–90 kg/Person/Jahr). Weiterhin gibt es Diskrepanzen zwischen dem Erfordernis von neuen Kartoffelsorten mit erkennbarem Züchtungsfortschritt einerseits und dem Festhalten der Verwendung von alten amerikanischen Sorten, wie z.B. Russet Burbank, durch die Verarbeitungsindustrie andererseits. Diese Sorten haben sich über viele Jahre für die Produkte in den „fast food“-Ketten, wie McDonald’s u.a. bewährt. Nur durch Vorstellung von neuen widerstandsfähigen Sorten mit entsprechend für die Veredlung geforderten Knolleneigenschaften können die Probleme überwunden werden.

Die Einbeziehung von neuen genetischen Ressourcen wurde als eine sehr wichtige Aufgabe im Kartoffelzentrum für die Züchtungserfolge in der Zukunft herausgestellt. Damit wurde die Zusammenarbeit mit dem Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) ausdrücklich begrüßt.

Der Forschungsbereich zur Kraut- und Braunfäuleresistenz (Phytophthora-Prüfung des Zuchtmaterials, Haltung von Phytophthora infestans-Stämmen, Infektionsmethoden) wird als zunehmend bedeutend eingeschätzt. Aufgrund fehlender finan­zieller Mittel sind Stellen im Bereich Züchtung abgebaut und derartige Aktivitäten reduziert worden. Feldprüfungen mit künstlicher Pilzinfektion sind ohnehin aufgrund gesetzlicher Vorgaben nicht möglich. In Klimakammerversuchen werden allerdings in jedem Jahr 70 Genotypen im Ganzpflanzentest (Verfahren nach „Eucablight“-Richtlinien) auf Resistenz geprüft. Ein Rassengemisch des Oomyceten Phytophthora infestans wird durch wöchentliche Übertragung der Sporangien-Suspension auf Kartoffelblättern einer anfälligen Sorte in der Feuchtekammer erhalten. Die Kollegen zeigten sich an unseren Arbeiten und den langjährigen Erfahrungen in Groß Lüsewitz (verantwortlicher Wissenschaftler: Dr. Thilo Hammann) sehr interessiert.

Im Rahmen eines informellen Gesprächs und Seminars wurden die teilnehmenden 20 Wissenschaftler und technischen Mitarbeiter aus dem Kartoffelforschungszentrum über das Julius Kühn-Institut in Deutschland sowie das Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen des JKI mit Versuchsstation zur Kartoffelforschung Groß Lüsewitz anhand von Präsentationen informiert. Weiterhin wurden die Forschungsaktivitäten zur Kartoffel im Institut und einige Ergebnisse zur Nutzung von reproduktiv isolierten Wildkartoffelarten als genetische Ressourcen zur Verbesserung von spezi­fischen Resistenzen dargelegt. Die dabei verwendeten Verfahrensweisen, Test-Methoden und erzielten Ergebnisse wurden vorgestellt. Die Vorträge wurden positiv bewertet und eine lebhafte Diskussion geführt. Es erfolgten Absprachen zum Fortgang des gemeinsamen Projektes und des Materialtransfers. Die im JKI durch Protoplastenfusion erzeugten Kombinationen zwischen den Wildarten der Serie Pinnatisecta und Kartoffelsorten führten zu Klonen mit erhöhter Virus-, Kartoffelkäfer- und Krautfäuleresistenz. Spezifische somatische Hybriden und Rückkreuzungsnachkommen sind als In-vitro-Pflanzen unter Ausstellung einer Importgenehmigung und eines „Material Transfer Agreements“ im April 2010 von Deutschland in die Quarantäne-Station auf der „Prince-Edward“-Insel nach Kanada überführt worden. Voraussichtlich Anfang des nächsten Jahres sollen die Klone in Kanada vermehrt und in die Arbeiten der Züchtungsforschung integriert werden. Nach der Ernte 2010 in Deutschland erfolgt die weitere Selektion von geeigneten Zuchtklonen für Kanada. Im Vordergrund stehen dabei Rückkreuzungsklone. Von großem Interesse sind aufgrund der Krautfäuleresistenz auch Nachkommen der Wildart S. bulbocastanum. Eine Analyse der Inhaltsstoffe über diese Wildarten in Kanada wurde vereinbart.

Der Besuch vom kanadischen Partner Dr. Benoit Bizimungu ist für 2011 in Groß Lüsewitz geplant.

Ramona Thieme (JKI Groß Lüsewitz)

Literatur

Zum Inhalt u.a.

Im Vorschriftenteil wurden die Änderungen des Bundeswald­gesetzes durch das Zweite Änderungsgesetz vom 31.07.2010 (BGBI I S. 1050), die jüngste Änderung des nordrhein-west­fälischen Landschaftsgesetzes (ÄndG v. 16.03.2010, GV. NRW. S. 185) und der neue Anhang zur EU-Artenschutzverordnung i. d. F. der VO (EU) Nr. 709/2010 berücksichtigt.

Neue Rechtsprechung im Entscheidungsteil rundet diese Nachlieferung ab. Die Sammlung befindet sich damit auf dem Stand von Oktober 2010.

Vorankündigung

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