CharAccessII: Entwicklung molekularer Marker zur Unterstützung der Käferbohnenzüchtung

Projektbeschreibung

Die Käferbohne ist ein typisches Produkt der südöstlichen Steiermark und wurde als regionale Spezialität in die EU-Liste der geschützten Ursprungsbezeichnungen aufgenommen. Der Klimawandel setzt aufgrund von häufigeren und längeren Hitzeperioden auch dieser Pflanze zu. Käferbohnen reagieren bei hohen Temperaturen mit dem Abwerfen von Blüten und Hülsen. Dadurch kommt es zu stark reduzierten Ernten bis hin zu Totalausfällen. Darum ist es wichtig, trockenheits- und hitzetolerantere Käferbohnensorten zu entwickeln, um auch in Zukunft Käferbohnen in Österreich zu produzieren. Zwei vom Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus (BMLRT) und dem Land Steiermark finanzierte Forschungsprojekte sollen die Züchtung von hitzetoleranten Käferbohnensorten fördern.

In den Projekten CharAccess I & II wurden gemeinsam mit dem Austrian Institute of Technology GmbH (AIT) und der Saatzucht Gleisdorf GmbH (SZG) verschiedene Käferbohnenpflanzen genetisch untersucht und deren Verhalten unter Hitzestressbedingungen in Glashausversuchen beobachtet. Dabei wurden sogenannte molekulare Marker ermittelt, um die Hitzetoleranz von Käferbohnen zu bestimmen. Molekulare Marker sind eindeutig identifizierbare, kurze DNA-Abschnitte. Diese helfen der Pflanzenzüchtung dabei, Pflanzen mit bestimmten Eigenschaften zu identifizieren (in diesem Fall: Hitzetoleranz) und damit den Züchtungsprozess zu optimieren.

Ergebnisse

Auf Grundlage der ausgewerteten Daten kamen über 100 mögliche Marker für Hitzetoleranz in Frage, aus denen 18 aufgrund ihrer guten Qualität und Eigenschaften ausgewählt wurden. Diese Erkenntnisse helfen dabei, die richtigen Kreuzungspartner bei Käferbohnen zu ermitteln. Es kann auch frühzeitig überprüft werden, ob die Kreuzung gelungen ist und ob in den Nachkommen die potenziellen Hitzetoleranzgene vorhanden sind oder nicht. Dies ist ein wesentlicher Effizienzvorteil bei der Züchtung neuer Sorten zur Absicherung zukünftiger Ernteerträge in Zeiten des Klimawandels. Entsprechend der regionalen Bedeutung der Käferbohne für die Steiermark ist das Interesse an den Ergebnissen groß. Für die Landwirtinnen und Landwirte bedeutet eine beschleunigte Züchtung von hitzetoleranten Käferbohnensorten, dass der Anbau dieser regionalen Spezialität auch in Zeiten der Klimakrise möglich bleibt.

Resümee

Ziel des Projekts CharAccessII war es, den Anbau der Steirischen Käferbohne in Hinblick auf den Klimawandel auch in Zukunft zu ermöglichen und Ernteausfälle zu vermeiden. Zu diesem Zweck wurden molekulare Marker ermittelt, um in weiterer Folge optimierte Käferbohnensorten mit höherer Hitzetoleranz züchten zu können.

Nutzen des Projekts

Das weitere Bestehen der Steirischen Käferbohne ist nicht nur aufgrund ihrer Bekanntheit als regionale Spezialität, sondern auch aufgrund ihres sehr guten ernährungsphysiologischen Wertes schützenswert. Damit dies gelingt und die Ertragsstabilität weiterhin gewährleistet ist, müssen optimierte Sorten entwickelt werden, um den Herausforderungen, die der Klimawandel mit sich bringt, gerecht zu werden. Im Vorläuferprojekt CharAccess wurden bereits erste Fortschritte bezüglich der Entwicklung hitzetoleranter Käferbohnensorten erzielt. Das Nachfolgeprojekt CharAccessII vervollständigt das Wissen über die in der Genbank gelagerten Käferbohnen und erhöht die Qualität der Genbank aufgrund der besseren Beschreibung der gelagerten pflanzengenetischen Ressourcen. Die Züchtung wird sowohl durch interessantes Material als auch durch die Bereitstellung von Markern unterstützt. Aufgrund dieses innovativen Ansatzes im Bereich der Käferbohnenzüchtung dienen die Projekte sowohl national als auch international als Basis für die Weiterentwicklung von hitzetoleranten Käferbohnensorten.