Ertrag und Resistenzzüchtung bei Winterraps ... · 10. Rapskolloquium 2./ 3. Dezember 2009 in...

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10. Rapskolloquium 2./ 3. Dezember 2009 in Salem 1 Ertrag und Resistenzzüchtung bei Winterraps - Möglichkeiten und Grenzen Dr. Werner Horn, SW Seed Hadmersleben GmbH

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Ertrag und Resistenzzüchtung bei Winterraps -

Möglichkeiten und Grenzen

Dr. Werner Horn, SW Seed Hadmersleben GmbH

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2

Winterraps-Märkte

Priorität

1

3

2

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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

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illi

um

lfd. Sorten

Phoma- und Verticillium - Anfälligkeit Wertprüfung Sortiment 2 / 2007

Phoma

Verticillium

ADRIANA

VISBY

GALILEO

CULT

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7

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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8

…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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14

BA

SF

Pla

nt

Sci

ence

-C

on

fid

enti

al Selektion von Phoma-Resistenzgenen

mit Molekularen Markern

DH Population

Par

oll

Qu

antu

m

Wes

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Fro

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Sp

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y

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er

Ma n

gu

n

Qu

antu

m

Mal

uka

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

SE

M S

W 2

95

53

NP

Z 1

10

KW

S 6

2S

YN

VE

R 1

40

SY

N V

ER

13

9

SY

N V

ER

14

1

SY

N V

ER

13

7

SR

G 1

19

NP

Z 1

15

SY

N V

ER

13

6

DS

V 1

09

SR

G

11

3

NP

Z 1

14

NIC

K 1

09

SY

N V

ER

13

8

WV

B 1

14

WV

B 1

17

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

08

SE

M S

W 2

94

45

SE

M S

W 2

95

66

SR

G 1

18

DS

V 1

11

DS

V 1

07

WV

B 1

15

WV

B 1

18

KW

S 5

8

WV

B 1

19

NIC

K 1

07

KW

S 6

7

KW

S 6

1

SR

G 1

16

Lio

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SE

M S

W-1

Ve

r 6

DS

V 1

10

NIC

K 1

32

SR

G 1

17

NP

Z 1

12

SE

M S

W 2

95

54

WV

B 1

13

NP

Z 1

13

SE

M S

W-3

Ve

r 2

4

Exp

ress

NIC

K 1

08

NP

Z 1

11

SE

M S

W 2

94

98

DS

V 1

06

NIC

K 1

28

KW

S 6

0

Fa

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13

3

La

se

r

NIC

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30

SE

M S

W-2

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5

SY

N V

ER

13

5

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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19

- 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

Re

ward

03

-51

00

01

56

515

CG

N7

08

9

03

-51

00

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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20

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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21

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

inat

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

20

40

60

80

100

120re

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 !