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Wheat Rust Disease: Prevention Methods and Their Impact on Environment and Health

Learn about the threat of wheat rust disease, its symptoms, and control methods such as fungicide use, conventional breeding, and marker-assisted breeding. Explore the work of the Julius Kühn Institute in Germany in developing resistant wheat varieties.

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Wheat Rust Disease: Prevention Methods and Their Impact on Environment and Health

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Presentation Transcript

  1. First LegoLeague 2011

  2. Gliederung Nahrungsmittel - Weizen Gefahr durch Braunrostbefall Krankheitsbild Braunrostbekämpfung Julius Kühn Institut

  3. Nahrungsmittel Weizen (Triticumaestivum)

  4. Weizen: große Rolle als Futter- und Nahrungsmittel neben Reis und Mais wichtigste Getreideart für die Ernährung mit 25.989.000 t wichtigste Anbaupflanze Deutschlands (Stand 2008)1 in Europa: 104,36 kg pro Kopf im Jahr1 3,253 Mio. ha Weizenanbaufläche1 1 Statistisches Bundesamt

  5. Problem durch großflächigen Anbau und geringe Sortenvielfalt verstärktes Vorkommen von Pilzbefall der Braunrost ist die am häufigsten auftretende Pilzkrankheit starke Ertrags- und Qualitätsverluste (bis 20%) 1 1 Julius Kühn-Institut

  6. Krankheitsbild - Braunrost auf Blättern vereinzelt auf beiden Seiten ovale, ocker- bis rostbraune Pusteln später auch an Blattscheiden und Halm sichtbar dann auch Infektion der Ähre bei frühzeitigem Befall entwickelt sich die Pflanze schlecht

  7. Braunrost am Weizen

  8. Befallsentwicklung 14. Tag 1. Tag 5. Tag 7. Tag 10. Tag

  9. Braunrostbekämpfung Herkömmlich Fungizideinsatz Resistenzzüchtung Neuartige markergestützte Resistenzzüchtung

  10. Lösung 1: Fungizideinsatz Fungizide sind chemische oder biologische Wirkstoffe und Zubereitungen, die dazu bestimmt sind: Pflanzen und Pflanzenerzeugnisse vor Schadorganismen (Pilzen) zu schützen oder ihrer Einwirkung vorzubeugen Gefahren: Umweltbelastung Gesundheitsschädlich durch Rückstände

  11. Lösung 2:Herkömmliche Züchtung Vorteile • kein Einsatz von Pflanzenschutzmitteln • keine Gefahren für Mensch und Umwelt Nachteile • dauert extrem lange • Anpassung der Pilze an die Resistenz

  12. Herkömmliche Züchtung quantitativ resistent qualitativ resistent anfällig

  13. Lösung 3: markergestützte Züchtung Vorteile • verkürzter Züchtungsprozess • schnelle und sichere Selektion der zu kreuzenden Pflanzen • keine Fungizide Nachteile • Marker in Resistenzgennähe zu finden ist ein hoher technischer Aufwand • Forschung dafür ist sehr teuer

  14. markergestützte Züchtung DNA - Strang Marker Resistenzgen gesuchter Marker

  15. Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen Sitz in Quedlinburg 1200 Mitarbeiter, davon rund 250 Wissenschaftler 15 Institute in ganz Deutschland

  16. Aufgaben: Bewertung der Widerstandsfähigkeit der Kulturpflanzen und Kulturpflanzensorten Wissenschaftliche Bewertung des Wirksamkeitsbereichs von Pflanzenschutzmitteln und Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffen sowie deren Auswirkungen auf die Umwelt Erarbeitung nationaler und internationaler pflanzengesundheitlicher Regelungen, Leitlinien und Normen Julius Kühn-Institut

  17. am Projekt beteiligte Wissenschaftler Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz Dr. Edgar Schliephake Dr. Albrecht SerflingJulius Kühn Institut, Quedlinburg, Zentrale Datenverarbeitung Dipl. Math. Steffen Kecke Institut für ökol. Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz Dr. Detlef Ulrich

  18. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

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