Kontrolle des Roggenschwarzrostes, Puccinia graminis f. sp. secalis, im Ökologischen Landbau durch Züchtung resistenten Roggens

Der Ökologische Landbau (ÖLB) ist von der zunehmenden Ausbreitung des Roggenschwarz-rostes, Puccinia graminis f. sp. secalis, besonders betroffen, da resistente Roggensorten bisher nicht zur Verfügung stehen. Zur Analyse der Virulenzsituation des Roggenschwarzrostes wurden 389 Einpustelisolate (EPI) hergestellt, von denen 323 mit einem Differentialsortiment aus 15 Inzuchtlinien getestet wurden. Die EPI konnten 226 Pathotypen zugeordnet werden, von denen nur 56 Pathotypen häufiger als einmal vorkamen. Die Mehrzahl der Isolate wies in den Jahren 2011, 2012 und 2013 eine Komplexität von sieben, sechs bzw. fünf auf. Keine der 15 Differentiallinien reagierte vollständig resistent. Mit einem Simpson-Wert von 0,99 zeigt sich eine maximale Diversität der deutschen Schwarzrostpopulation. Das im Rahmen des Projektes entwickelt Isolatesortiment deckt das aktuelle Virulenzspektrum der Schwarzrostpopulationen ab und kann auch zukünftig genutzt werden, um die Wirksamkeit von Schwarzrostresistenzen zu prüfen. Außerdem kann das Auftreten neuer Virulenzen in der Schwarzrostpopulation jetzt rechtzeitig erkannt und wirtschaftlicher Schaden abgewendet werden. Zur Ermittlung der Adultpflanzen-Resistenz wurden bis zu 70 Genetische Ressourcen sowie adaptiertes, selbstfertiles Roggenmaterial unter ökologischen Bedingungen an fünf Feldstandorten je Jahr angebaut. Das Inokulum für die künstlichen Inokulationen wurde am JKI produziert und die Inokulation fand im Entwicklungsstadium BBCH37 (Mai 2013 und Mai 2014) statt. Die im Ökologischen Landbau verwendeten Sorten Recrut, Conduct, Amilo, Firmament®, Lichtkornroggen®, Rolipa und Lautenbacher waren nach künstlicher Infektion hoch anfällig gegenüber Schwarzrost mit Befallsstärken von über 50%. Nach drei Versuchs-jahren konnten insgesamt 17 Populationssorten aus Österreich (Tiroler, Kärntner, Oberkärnt-ner), Russland (Hy75/81, Hy2407/87, Talwoskaja 29, Hy9a/86, Talowskija, Zidlochowicke rane, Instituckie Wcz), den USA (Wheeler, Elbon, Wrens Abruzzi, Gator, Alfa), und Argentinien (Manfredi), mit mittleren Befallswerten von ≤30 % für die Züchtung bereitgestellt werden. Das Projekt leistete damit einen erheblichen Beitrag zur Nutzung der Biodiversität des Roggens und zur Optimierung der Resistenzzüchtung im ÖLB. Resistente Roggensorten werden in Zukunft eine effiziente Kontrolle des Roggenschwarzrostes ermöglichen, die den Grundsätzen des ÖLB entspricht. Das Projekt kann den Hauptaufgaben 2.1, 2.3, 2.4 und 2.14 des Forschungsplanes des BMELV zugeordnet werden und ist Grundlage für die Weiterentwicklung von Strategien zur Nutzung von Schwarzrostresistenzen sowie die Bewertung der Widerstandfähigkeit von Roggen gegenüber Schwarzrost