Die Resistenz von Getreide gegenueber einer Aehreninfektion mit Fusarium culmorum oder F. graminearum ist quantitativer Natur. Bei Roggen und Weizen wird fuer die DON-Akkumulation die Groesse von Aufspaltungsvariation und Heritabilitaet in F3-Populationen sowie die Frequenz des Auftretens von positiven Transgressionen untersucht. Dazu werden von Kreuzungen zwischen unterschiedlich anfaelligen Eltern je 50 F3-Linien auf Resistenz und Mykotoxinakkumulation untersucht. Die DON-Analyse dieser Experimente erfolgt mit Hilfe eines kommerziell erworbenen ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay). Die Auswertung der Daten ermoeglicht es, zuverlaessig entscheidende quantitativ-genetische Parameter fuer die DON-Akkumulation im Erntegut zu schaetzen. Das Projekt liefert damit einen wesentlichen Beitrag zur Optimierung der Zuchtmethoden und der Verminderung der Mykotoxinbelastung des Getreides.
Teilprojekt F (Pflanzenzuechtung) innerhalb der DFG-Forschergruppe 'Fusarientoxine: Vorkommen, Wirkung und Prophylaxe' der Universitaet Hohenheim. Ziel des Teilprojektes ist die Untersuchung der Mykotoxinproduktion (speziell Trichothocene) in Abhaengigkeit vom Wirtsgenotyp, Erregergenotyp, Inokulationstermin, Erntetermin und von der Pruefumwelt (3 Orte, 2 Jahre) bei Roggen, Weizen und Triticale. Die bisherigen Ergebnisse basieren auf Daten des Anbaujahres 1995 an den Standorten Eckartsweier bei Kehl/Rhein und Hohenheim. Sie belegen, dass bei hohem Befallniveau grosse Mengen des Toxins Deoxynivalenol (DON) gebildet werden. Roggen akkumulierte dabei die niedrigsten und Weizen die mit Abstand hoechsten DON-Mengen. Im Mittel ueber beide Orte ergab sich nur fuer Weizen eine signifikante genotypische Varianz bezueglich der DON-Produktion, waehrend der Parzellenertrag relativ zum Mittelwert der nicht inokulierten Behandlung bei jeder Getreideart genetisch variierte. Eine enge Beziehung zwischen DON-Gehalt und Ertragsreduktion bestand nur bei Weizen und Triticale, nicht aber bei Roggen.
Fuer die wichtigsten Aehrenfusarien F graminearum, F culmorum, F Crookwellense und Mikrodochium nivale fehlen exakt quantitative Angaben zu Inokulumaufbau und -verbreitung, zu Infektion und Pathogenese der Blatt- und Aehrenerkrankung in Abhaengigkeit von dem Schluesselfaktor Witterung. Abschnitte eines Krankheitszyklus sollen unter kontrollierten Bedingungen im Phytotron, im Gewaechshaus bzw im Freiland mit Beregnung untersucht und modelliert werden. Im Feld sind nach Inokulumvorgabe woechentlich exakte Ermittlungen zu Befallsaufbau und -verlauf vorgesehen, die mit meteorlogischen Messwerten (stuendliche Abfragungen in der Wetterhuette) zu korrelieren sind. Das vorlaeufige Prognosemodell soll schliesslich an langjaehrig ermittelten Befalls- und Wetterdaten der ehemaligen DDR ueberprueft werden. In den Befallsjahren 1987 und 1991 sind bei Weizen regional groessere Ertrags- und Qualitaetsverluste (Mytotoxine) durch Aehrenfusarien aufgetreten. Die gegenwaertigen Kenntnisse zu Epidemiologie, Prognose und zu den Moeglichkeiten einer gezielten Bekaempfung sind noch sehr begrenzt. Nach Inokulumvorgaben zu verschiedenen Terminen im Fruehsommer wird in Nachbarschaft agrarmeteorologischer Messstationen woechentlich der Befallsfortschritt erfasst und mit dem Witterungsgchehen korreliert. Ein ausgewaehltes Weizensortiment pruefen wir auf Fusarium-Befall und -Toxine. Schliesslich suchen wir nach Entscheidungsregeln fuer einen gezielten Einsatz des begrenzt wirksamen Fungizidwirkstoffs Tebuconazole.
Identifizierung von QTLs fuer Resistenz gegenueber Fusarium culmorum (FC) und Septoria nodorum im Weizengenom mit Hilfe molekularer Marker.
Anzucht von ausgewaehlten Staemmen der Arten F graminearum, F culmorum und F crookwellence auf Festsubstraten und in Schuettelkulturen, Extraktion, Reinigungs mittels praep HPLC und Charakterisierung mit physiko-chemischen Methoden der gebildeten Sekundaermetabolite mit einfachen biologischen Tests, Beeinflussung des Sekundaermetabolismus durch Substratzusammensetzung, Hemmstoffe und Adsobentien.