Leguminosen
Dornröschenschlaf ade: Die Ackerbohne ist in der Genomik-Ära angekommen!
Die Ackerbohne ist eine der am besten an die gemäßigten Klimabedingungen in Deutschland angepassten, leistungsfähigen Körnerleguminosen. Ein zentrales Anliegen der Züchtung ist die Entwicklung von ertrag- und proteinreichen Sorten, die widerstandsfähig gegenüber Krankheiten, Schädlingen und Umweltstress sind. Dr. Amine Abbadi, Hanna Tietgen und Dr. Olaf Sass von der Norddeutschen Pflanzenzucht, nehmen uns mit in die Zukunft der Ackerbohne!
Schnell gelesen (Kurzfassung):
Es ist wichtig, dass diese Sorten möglichst wenig antinutritive Substanzen enthalten, die die Nährstoffaufnahme negativ beeinflussen können. Bisher gibt es wenig genetische Forschung zur Ackerbohne, und der wilde Vorfahre ist nicht einmal bekannt.
Die NPZ-Gruppe möchte die Züchtung der Ackerbohne beschleunigen, indem sie molekulare Marker in den Züchtungsprozess integriert. An einem internationalen Projekt zur Entschlüsselung des Genoms der Ackerbohne wurde erfolgreich gearbeitet, was nun eine schnellere Züchtung ermöglicht. Es wurden auch Marker für wichtige agronomische Eigenschaften entwickelt. Pangenome ermöglichen einen vollständigen Überblick über die genetische Vielfalt und erleichtern das Verständnis der für die Ausbildung von Merkmalen relevanten Faktoren. Durch die Erstellung eines Pangenoms werden strukturelle genomische Varianten im Zuchtmaterial nachweisbar. Sie können mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer besseren Aufklärung von Resistenz- und Toleranzmerkmalen bei der Ackerbohne beitragen.
Bei Ackerbohnen gibt es kein Hybridsystem. Synthetische Ackerbohnensorten[1] sollen Ertragsleistung und -stabilität gewährleisten. De NPZ-Gruppe nutzt hier neue kostengünstige genomweite Markersysteme (DNA-Chips). Begleitet mit aufwendigen Testkreuzungen und Ertragsprüfungen an verschiedenen Standorten werden so genombasierte Vorhersagemodelle entwickelt, um Linien mit hohem Zuchtwert und guter Kombinationsfähigkeit für synthetische frühe Tests zu identifizieren und Kreuzungsprogramme zu initiieren.
Veränderungen des Klimas beeinflussen die Erträge der Ackerbohne, und es ist wichtig, die Phänologie zu optimieren und genetische Unempfindlichkeit zu fördern. Ackerbohnenkäfer und Blattläuse werden zunehmend problematisch. Die NPZ ist an Forschungsprogrammen zur genauen Erfassung des Käferbefalls und der Krankheiten, die durch Leguminosenmüdigkeit entstehen, beteiligt.
Die in den Forschungsprogrammen gewonnenen Erkenntnisse Diese Kenntnisse werden von der praktischen Züchtung aufgegriffen und mit ausgezeichneten agronomischen und qualitativen Eigenschaften kombiniert, um die biotische und abiotische Widerstandsfähigkeit der Ackerbohnen zu erhöhen.
[1] Synthetische Sorten entstehen durch die Kreuzung mehrerer Linien mit einer breiten genetischen Basis.