Inhalt. Nutzung von Ökotypen aus Naturwiesen in der Züchtung bei Agroscope. Vom Ökotyp zur Zuchtsorte

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1 Inhalt Federal Department of Economic Affairs, Education and Research EAER Agroscope Nutzung von Ökotypen aus Naturwiesen in der Schweizer Futterpflanzenzüchtung Futterpflanzendaten in der Nationalen Datenbank PGREL ex situ in situ Wiesenschwingel: Beziehungen zwischen der ex situ Ausprägung morphologischer Merkmale und in situ Parametern Schlussfolgerungen für die in situ Erhaltung genetischer Ressourcen von Futterpflanzen Genetische Vielfalt von Futterpflanzen in den Naturwiesen und deren Nutzung in der Züchtung Beat Boller Fachtagung PGREL Landwirtschaftliche Vielfalt und Biodiversität Rütti-Zollikofen, 19. November 21 Nutzung von Ökotypen aus Naturwiesen in der Züchtung bei Agroscope Art lateinisch Gräser Lolium multiflorum Lolium perenne Festuca pratensis Lolium x hybridum Poa pratensis Dactylis glomerata Festuca arundinacea Festuca rubra Alopecurus pratensis Cynosurus cristatus Leguminosen Trifolium pratense Trifolium repens Lotus corniculatus Onobrychis viciifolia Art deutsch Italienisches Raigras Englisches Raigras Wiesenschwingel Bastard-Raigras Wiesenrispengras Knaulgras Rohrschwingel Rotschwingel Wiesenfuchsschwanz Kammgras Rotklee Weissklee Schotenklee Esparsette 2 I good food, healthy environment Anzahl % aktueller % ÖkotypenAgroscope Züchtungs Nutzung in Sorten auf -input von der CH-Liste Agroscope Züchtung (9) 1 1 Zuchtsorten 1 Zuchtsorten Landsorten 8 7 Landsorten Vom Reichtum der genetischen Ressourcen profitieren Primär genutztes Nicht-Ökotypen Material Vom Ökotyp zur Zuchtsorte Ökotypen aus vielfältigen Naturwiesen Spitzensorten für den Futterbau 1 bis 2 Jahre Selektion und Prüfung 3 4

2 Jahr -1 Ökotypen im Züchtungsprozees Sammlung Ökotypen Beispiel: Ökotypensammlungen von Italienischem Raigras in der Züchtung Ökotypen x Züchtungsmaterial 28-1 Basispopulation = neue Sorte = Reihensaat 1-4 oder länger = Polycross Populationsverbesserung 23 = Einzelpflanzen-Zuchtgarten Sortensynthese I: Polycross = Ökotypensammlung -7 Sortensynthese II: Reihensaat 1996 = Samen der vorhergehenden Generation Leistungsprüfung = Umpflanzung (Verklonung) Offizelle Prüfung 1987 Saatgutproduktion / Marketing Ital. Raigras: Direkte Sortenentwicklung aus Ökotypensammlung möglich Auf der Sortenliste in CH (2), Frankreich (2), Deutschland (24) Auf der Sortenliste in CH (21) 26/7 Ernte von syn-2 Samen auf 7 Halbgeschwisterfamilien LI 2: Reihensaat von 11 Halbgeschwisterfamilien 1994/9: Ernte syn-2 Samen auf 81 Halbgeschwisterfamilien LI Ital. Raigras: Direkte Sortenentwicklung aus Ökotypensammlung möglich RABIOSA ORYX : Ernte von syn-1 Samen, Separat pro Klon PC : 94 Halbgeschwisterfamilien in Reihensaat früh 23: Umpflanzung von 11 Klonen 1992: Offene Bestäubung unter 94 ausgewählten Pflanzen, Samenrnte separat pro Pflanze G 22 G : 79 Ökotyp Halbgeschwisterfamilien im Einzelpflanzenzuchtgarten G 17 G8827: Diploide Schweizer Ökotypen Sammlung : 31 Ökotyp Halbgeschwisterfamilien im Einzelpflanzenzuchtgarten 1999: Selektion ausdauernder Pflanzen in Vermehrungs-Isolationsfenster 1988: Ökotypen im Einzelpflanzenzuchtgarten 1987: Sammlung an 3 Standorten am oberen Zürichsee 22: 24 Ökotyp Halbgeschwisterfamilien im Einzelpflanzenzuchtgarten G9727; Diploide Schweizer Ökotypen in Roggenisolationen (% Beitrag zu G22) Michaelskreuz (6), Wiggwil (3) Beinwil (13), Bärenbohl (2), Gachnang (28), Root (2) Wannenweid : Ökotypensammlung 6 Standorte benutzt für weitere Selektion Root, trägt 2 % bei 8

3 ex situ Beschreibung und Evaluierung von Futterpflanzen-Ökotypen ex situ Beschreibung und Evaluierung von Futterpflanzen-Ökotypen Beschreibung Evaluierung Gezielte Erhaltungsanstrengungen seit 23 im Rahmen des NAP-PGREL Sammlung, Vermehrung, Beschreibung (4 bis 6 Einzelpflanzen pro Herkunft), Evaluierung (Parzellenversuche, 2 bis 3 Orte mit je 3 Wiederholungen, Parzellen 1. x 6 m) ex situ Beschreibung und Evaluierung bis Ende Pop. Festuca pratensis (Wiesenschwingel) 2 Pop. Lolium multiflorum (Ital. Raigras) 31 Pop. Festuca rubra (Rotschwingel) Je 1 Pop. Von Lolium perenne, Dactylis glomerata und Festuca arundinacea Daten in mit link zu in situ Daten 9 1 Wiesenschwingel (Festuca pratensis) Ökotypen von Wiesenschwingel: grosse Streubreite von Merkmalen GROHABITSPR Wuchsform Frühjahr SPRINGHEIGHT im Frühjahr EMERGEGROWTH Wuchsform beim Schieben INFLOGROWTH beim Schieben STEMLGTH Halmlänge bei Vollentwicklung INFLORLENGTH Blütenstand Länge UPINTERNLENGTH Länge oberstes Internodium FLAGLEAFLENGTH Fahnenblatt Länge FLAGLEAFWIDTH Fahnenblatt Breite EMERGETIME Zeitpunkt des Rispenschiebens Zeichnung von Carl Schröter in Stebler (1913) Zeichnung von Manuel Jorquera in Dietl (23) 11 12

4 Ex situ Daten in der Nationalen Datenbank PGREL ( Ex situ Daten in der Nationalen Datenbank PGREL ( Regensdorf Holenbach cv. PREVAL Beschreibungsdaten werden angezeigt, Resultate der Standardsorte sind leicht zu finden für eine bessere Interpretation Passportdaten und exakte Karte werden angezeigt Link zu in situ Daten sofern in Datenbank vorhanden In situ Daten in der Nationalen Datenbank PGREL 3 bis Standort- Deskriptoren Artenliste % Gräser im Bestand % Wiesenschwingel im Bestand Signifikante Effekte von Standortfaktoren auf Merkmale von Wiesenschwingel GROHABITSPR Wuchsform Frühjahr SPRINGHEIGHT im Frühjahr EMERGEGROWTH Wuchsform beim Schieben INFLOGROWTH beim Schieben STEMLGTH Halmlänge bei Vollentwicklung INFLORLENGTH Blütenstand Länge Kontinuierliche Variablen: lineare Korrelation und Irrtumswahrscheinlichkeit (p<.=signifikant) -.6 Meereshöhe < Neigung.2 Anzahl Arten im Ausgangsbestand UPINTERNLENGTH Länge oberstes Internodium FLAGLEAFLENGTH Fahnenblatt Länge FLAGLEAFWIDTH Fahnenblatt Breite EMERGETIME Zeitpunkt des Rispenschiebens +.43 <.1 Geographische Länge <.1 Geographische Breite Diskrete Variablen (Anzahl Stufen): Signifikanz des F-Testes aus der Varianzanalyse (p<.=signifikant) Exposition (9).2.1 Pflanzengesellschaft (1) Biogeografische Region (6) Kanton (17)

5 Höhenlage, Biogeographische Region und Frühreife von Wiesenschwingel Höhenlage, Biogeographische Region und Wuchshöhe von Wiesenschwingel Traditionelle Heunutzung (Mitte Juni) 6 km 119 km Extensiv beweidet oder sehr späte Schnittnutzung (Mitte Juli) Schlussfolgerungen aus der Beziehung von ex situ Resultaten mit in situ Faktoren Starker Einfluss der Höhenlage des Ausgangsbestandes Klare Differenzierung der Biogeographischen Regionen über Höhengradienten hinaus Nutzungsintensität beeinflusst Merkmale Vegetationskundliche Klassifizierung weniger stark verknüpft mit Ökotyp-Differenzierung als erwartet => Anstrengungen zur Erhaltung (ex situ wie in situ) sollten die Variabilität von Höhenlage, geographischer Lage und Nutzungsintensität maximieren Aktueller Stand in situ NDB für züchterisch relevante Arten Art lateinisch Art deutsch Gräser 2 Anzahl Anzahl % aktueller Flächen in % Ökotypen- Agroscope Züchtungsinput von BDN mit der der in situ Nutzung in Sorten auf der Züchtung CH-Liste Agroscope entsprechen den Art Lolium multiflorum Italienisches Raigras Lolium perenne Englisches Raigras Festuca pratensis Wiesenschwingel Lolium x hybridum Bastard-Raigras 11 1 (9) Poa pratensis Wiesenrispengras Dactylis glomerata Knaulgras Festuca arundinacea Rohrschwingel Festuca rubra Rotschwingel Alopecurus pratensis Wiesenfuchsschwanz Cynosurus cristatus Kammgras Leguminosen 2 Trifolium pratense Rotklee Trifolium repens Weissklee Lotus corniculatus Schotenklee Onobrychis viciifolia Esparsette

6 Geplante Sofortmassnahme 1 Geplante Sofortmassnahmen 2 & 3 Kleines Inventar In jeder der 7 biogeographischen Regionen 9 Pflanzenverbände Je bis 9 Standorte Trifolio repentis-lolion multiflorum Trifolio repentis-lolion perennis Trifolio repentis-alopecuretum Dactylis glomerata-heracleum sphonylium Poion alpinae Arrhenatherion Polygono-Trisetetion flavescentis Cynosurion cristati Festucetum Pilotstudie: Ernte und Einsatz von regionalem Saatgut aus Naturwiesen Aufbauend auf Erfahrungen in Ökoflächen Idee: selbsttragendes Erhaltungssystem Keine Übersaat mit Zuchtsorten, traditionelle Bewirtschaftung beibehalten Ziele: Minimale genetische Diversität erhalten Standorte für Ökotyp Sammlungen, Analysen der genetischen Diversität und wissenschaftliche Untersuchungen Entwicklung eines effizienten Werkzeugs, um die genetische Diversität eines Bestandes als ganzes zu erfassen Einfache Probenahme Räumliche und zeitliche Entwicklung erfassen Langfristiges Ziel: Einbezug in Direktzahlungssystem Danke für Ihre Aufmerksamkeit Zusätzliches Element zu den existierenden 16 Typen von ökologischen Ausgleichsflächen Ziel: Genetische Diversität in Landwirtschaftspolitik einschliessen Agroscope gutes Essen, gesunde Umwelt 23 24