Projektbeschreibung

Die Sortenzulassung ist Voraussetzung für den gewerblichen Vertrieb von Saatgut landwirtschaftlicher Pflanzen- und Gemüsearten. Sie unterstützt die Sicherstellung der Versorgung der Landwirtschaft mit hochwertigem Saat- und Pflanzgut gesunder, qualitativ hochwertiger und leistungsfähiger Sorten. Damit eine neue Sorte zugelassen werden kann, muss sie die Registerprüfung bestehen. Die Registerprüfung bewertet mit dem sogenannten DUS-Test, ob sich eine neu gezüchtete Pflanzensorte von bereits bestehenden Sorten unterscheidet (Distinctness - Unterscheidbarkeit), ob die Merkmale in allen Pflanzen der neuen Sorte ausgeprägt sind (Uniformity - Homogenität) und ob sie innerhalb dieser Sorte beständig sind (Stability - Beständigkeit). Dafür werden Neuanmeldungen mit bereits geprüften Sorten direkt am Feld und im Labor anhand von international abgestimmten Prüfvorschriften verglichen. Im Fokus stehen botanisch-morphologische Pflanzen- und Kornmerkmale.

Für die Registerprüfung ist eine vollständige Referenzsammlung aktuell bekannter Sorten notwendig. Der zunehmende Umfang dieser Sammlungen ist für Prüfämter eine Herausforderung in der Ressourcenplanung. Der Aufwand für Feldversuche kann durch die gezielte Auswahl der erforderlichen Vergleichssorten reduziert werden. Da in der Pflanzenzüchtung die Verwendung molekularer Marker für die Selektion weit verbreitet ist, ist es naheliegend, diese auch zur Sortenunterscheidung im Rahmen der Registerprüfung einzusetzen.

Im Vorgängerprojekt DURDUS wurden wichtige Erkenntnisse für die Nutzung umfangreicher Datensätze in der Registerprüfung gewonnen. Es wurde getestet, ob Chiptechnologie für eine Unterscheidung von Sorten mit Hilfe von molekularen Markern in der Registerprüfung einsetzbar ist. Dazu wurde ein kommerziell erhältlicher Chip eingesetzt. Die Analysen führte der Chipanbieter durch. Die Auswertung der Daten zeigte, dass dieser Ansatz für den Zweck der Sorten-Registerprüfung geeignet ist.

Das Projekt DURDUStools machte diese Erkenntnisse praxisorientiert nutzbar. Die Analyse und Auswertung molekularer Daten erfordern geeignete technische Ausstattung und Fachwissen. Diese Ressourcen stehen derzeit nicht allen Sortenprüfämtern zur Verfügung. Die Nutzung eines Chips und die Aufbereitung der Daten in leicht zugänglicher Form schließt diese Lücke. Das Onlinetool bietet Nutzerinnen und Nutzern eine automatisierte Auswertung und eine leicht zugängliche Aufbereitung der Daten für die direkte Anwendung.

Ergebnisse

Ziel des Projekts DURDUStools war es, die in DURDUS erzielten Ergebnisse weiterzuentwickeln und für die Sorten-Registerprüfung nutzbar zu machen. Dazu wurde ein leicht zugängliches Onlinetool zur Berechnung des genetischen Abstands (GD) entwickelt, das für die Auswahl von Vergleichssorten aus der Referenzsammlung, zusammen mit den botanisch-morphologischen Daten, bei der Registerprüfung von Hartweizen verwendet werden kann.

Die genetischen Daten wurden mithilfe eines DNA-Chips (SNP-Mikroarray) erstellt. Mit dieser Methode werden genetische Variationen identifiziert, die für die Identifikation einer Sorte genutzt werden können. Die DNA-Profile aller Sorten aus der Referenzsammlung wurden anschließend mit dem GD-Berechnungstool verknüpft. Ein Prototyp wurde im ersten Jahr des Projekts entwickelt und von den teilnehmenden Prüfämtern kritisch getestet. Parallel dazu wurde der im DURDUS-Projekt definierte GD-Schwellenwert für die Unterscheidbarkeit bewertet und verfeinert. Im zweiten Jahr des Projekts testeten die Prüfämter die Umsetzung der endgültigen Version des GD-Berechnungstools für die Planung der DUS-Feldversuche. In der Endphase des Projekts wurde ein Entwurf einer Partnerschaftsvereinbarung definiert, um die Wartung, den Zugang und die Nutzung des GD-Berechnungstools über die Projektdauer hinaus sicherzustellen.

Nutzen des Projekts

Die Berücksichtigung von molekularen Daten kann Sortenprüfämtern das Management ihrer Referenzsammlungen und die Versuchsplanung erleichtern. Den beteiligten Sortenprüfämtern steht ein einfach zu bedienendes und nützliches Werkzeug zur Verfügung.