Vorstufenselektion auf Anthraknosetoleranz bei Weisser Lupine

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1 Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL Vorstufenselektion auf Anthraknosetoleranz bei Weisser Lupine Christine Arncken, Pierre Hohmann, Simon Rosenfeld, Joris Alkemade, Daniel Böhler, Martin Roggli, Agata Leska (GZPK), Monika Messmer Schweizerischer Biozüchtungstag FiBL, 19. Juli 2018

2 Weisse Lupinen: Potential Wertvolle Eiweissfrucht Diversifizierung bei Körnerleguminosen (Bodenmüdigkeit; Schädlinge) Gutes Auflaufen auch in kühlem Frühjahr (z.b. 2013, 2016) Könnte die Soja der höheren Lagen in der Schweiz werden Bodenstrukturverbesserung, P-Mobilisierung, N- Fixierung Leidet nicht unter Hochsommerdürre (z.b. 2015) Blütenreiche Kultur in blütenarmer Zeit (erste Junihälfte) Vielfältig auch für die menschliche Ernährung einsetzbar Steigende Nachfrage nach vegetarischen/veganen Produkten Insektenfreundlich Kühletolerant Aktive Wurzeln Grosse Samen 2

3 Anthraknose durch Colletotrichum lupini Befallene Körner gesund Lebenszyklus? Wirtsspezifisch? schwacher Befall: welke Blätter Quantifizierung des Saatgut-Befalls? Rassen? Geeignete Screening-Methode für die Resistenzzüchtung? starker Befall: deformierte Hülsen, wenig oder keine Samen sehr schwerer Befall: deformierte, absterbende Pflanzen Diss. Joris Alkemade 3

4 Weisse Lupine - Züchtung international DE: - LfL Bayern (Sorten- und Ressourcensichtung, Züchtung, ab 2018) - LLA Triesdorf (Sorte im Dez beim BSA frühestens 2019 letzte Infos von 2017) angemeldet - JKI Resistenzzüchtung bei Blauer Lupine IT: CREA Lodi: Winterlupinen, Anthraknose kein Thema FR: Jouffrai-Drillaud, Züchter im herkömmlichen Sinne, keine spezielle Resistenzzüchtung GB: Soya UK nur Saatgutvermehrung in Lizenz für ehemal. ukrainischen Züchter CZ: Oseva Pro, (aktuell eingestellt?) Sorte Zulika 2008 PL: Zusammenarbeit mit australischer Gruppe, besonders Blaue Lupine (markergestützte Selektion) NL: Kleines Projekt Züchtung Weisser Lupine auf ph-toleranz (partizipativ, Louis Bolk Institute, Anthraknose kein Thema) AUS: Intensive Programme zur Resistenzzüchtung, Blaue und Weisse Lupine, markergestützte Selektion, GMO wäre möglich, ist z.zt. aber sistiert. Chile: Züchtung von Blauer und Weisser Lupine, Resistenzzüchtung (klassischer Ansatz) 4

5 Screening von genetischen Ressourcen Anbau in Einzelreihen (Kleinparzellen) Zwischen Infektions- und Vergleichsreihen Sorte «Amiga» Amiga Äthiopien Amiga Algerien Amiga Krankheitsbonitur immer im Vergleich mit Amiga 5

6 Feld-Screening genetischer Ressourcen von Lupinus albus Anzahl getestete Einzelreihen pro Jahr Anz. Ge notypen2014 Anz. ER 2015 Anz. ER 2016 Anz. ER 2017 Anz. ER neu dazu 2015 neu dazu 2016 neu dazu 2017 neu dazu 2018 neu dazu 6

7 Screening von genetischen Ressourcen Anbau in Einzelreihen (Kleinparzellen) Zwischen Infektions- und Vergleichsreihen Sorte «Amiga» Amiga Äthiopien Amiga Algerien Amiga Krankheitsbonitur immer im Vergleich mit Amiga 7

8 Genetische Ressourcen 2017: Verteilung der Notendifferenz zu Amiga Anzahl Reihen n =

9 Anthraknose Notendifferenz zu Amiga Feldbonitur und Kornbonitur 2017 von genetischen Ressourcen n = 216 Die 10 % interessantesten Genotypen: Selektion seit 2015 Selektion seit zum ersten Mal getestet Anteil kranke Körner im Erntegut (Anzahl %) 9

10 Entstehung der Composite Cross Population 1(CCP 1) 2014 Screening von Sorten und genetischen Ressourcen 2015 Kreuzungen: 22 KRZ zwischen 14 Eltern 2016 F1: Feldanbau und Selektion von 10 Genotypen, Mischung zu gleichen Anteilen KRZ F F2: Feldanbau der F2 als CCP F3: Feldanbau der CCP 1 in Mellikon, 2 Parzellen F 2 F 3 10

11 Entstehung der Composite Cross Population 2 (CCP 2) 2014 Screening von Sorten und genetischen Ressourcen 2015 Kreuzungen: 22 KRZ zwischen 14 Eltern 2016 F1: Feldanbau und Selektion von 10 Genotypen, Mischung relativ zur Erntemenge KRZ F F2: Feldanbau der F2 als CCP F3: Feldanbau der CCP 2 an Orten F 2 F 3 11

12 Ertrag CCP 2 (F2) und Züchter-Material 2017 dt/ha Vergleich Reinsaat Feodora im Partnerversuch: 26,0 dt/ha sauberes Züchter-Saatgut Nachbau von infizierten Parzellen BLU 18_14 BLU 26_15A BLU 27_16 CCP 2 Gries (59_2) Gries (59_3) Frage bio-kompatible Saatgutbehandlung Masterarbeit Esther Haesen 12

13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dank und Kontakte mit Partnern Dank für Unterstützung durch: 13

14 Kontakt Christine Arncken Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL Ackerstrasse 113 / Postfach Frick Schweiz Telefon , direkt Fax christine.arncken@fibl.org 14

15 Landwirtschaftliche Lupinenarten der Alten Welt (Mehrjährige) Gartenlupine (Lupinus polyphyllus) Weisse Lupine (L. albus) Schmalblättrige Lupine ( Blaue ) (L.angustifolius) mit giftigen Samen (Alkaloide!) Die Gartenlupine stammt aus der Neuen Welt GelbeLupine (L. luteus) Nur Lupinus albus ist eine alte Kulturpflanze des Mittelmeerraumes Alle drei Arten wurden im 20.Jh. auf Alkaloid-Armut gezüchtet einjährig 15

16 Lupinen: Verwendung Eiweissreiche Ergänzung für fleischarme Kost (Lupinenschrot für Bratlinge, Füllungen, Salate, Tabouleh, Porridge) Lupinenmehl als Ersatz von Eiern in Backwaren Verarbeitete Fleischersatz-Produkte Geröstete Samen als schmackhafter Kaffee- Ersatz Traditionell: Ganze Samen, eingeweicht und gekocht, in Salzlake und gewürzt als Snack zu Bier (Tremocos, Altramuces, Lupini, Termiz) Eiweissreiches Futter, muss nicht getoastet werden 16