Fusarienbefall bei Emmer und Nacktgerste im konventionellen Anbau und ihre Eignung zur Unterbrechung der Infektionskette1)


Zielsetzung
Emmer (Triticum turgidum ssp. dicoccum) und spelzenfreidreschende Gerste (Nacktgerste) (Hordeum vulgare var. nudum) zeichnen sich nach bisherigen Erkenntnissen durch eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Fusarienbefall aus, so dass sie als eine potentielle Möglichkeit zur Unterbrechung der Infektionskette in konventionellen Getreidefruchtfolgen erscheinen. Weiterhin sind sie eine wertvolle Quelle von bioaktiven Pflanzeninhaltsstoffen, wie ß-Carotinoiden und ß-Glucanen, und stellen damit eine interessante ernährungsphysiologische Alternative dar. Züchterisch sind sie bisher nur wenig bearbeitet worden. Kenntnisse über den Fusarienbefall, das gebildete Mykotoxinspektrum und damit verbundene Qualitätsveränderungen in ernährungsphysiologischer und technologischer Hinsicht liegen kaum oder gar nicht vor. In einem zweijährigen Feldversuch soll eine Vielfalt von Herkünften/Zuchtstämmen an zwei Standorten auf ihre Fusarien-Resistenz unter erhöhtem Pilzdruck, sowie deren ernährungsphysiologische und technologische Qualität überprüft werden.

Fragestellung
Charakterisierung von Herkünften/Zuchtstämmen der Arten Emmer und Nacktgerste hinsichtlich ihrer Fusarien-Empfindlichkeit und ihres Ertragsverhaltens unter erhöhtem, künstlich erzeugten Fusarienbefall im konventionellen Anbau

Identifizierung der auftretenden Fusarienarten, Erfassung des produzierten Mykotoxinspektrums und Bestimmung der Mykotoxinkonzentrationen in Emmer und Gerste

Ermittlung von Qualitätsveränderungen in Emmer und Nacktgerste in Abhängigkeit vom Befallsgrad

Identifizierung geeigneter Herkünfte/Zuchtstämme für eine alternative Fruchtfolge in Anlehnung an die Fruchtfolge im Hauptversuch des Verbundprojektes

Beitrag zur Erweiterung der Biodiversität im Agrarökosystem und der Nahrungsvielfalt durch Wiederinkulturnahme alternativer Getreidearten

Methodische Vorgehensweise
In zwei Versuchsjahren (2007, 2008) wurden 7 Zuchtstämme von Nacktgerste und 3 Emmerherkünfte an zwei Standorten (Reinshof und Sattenhausen) auf ihre Fusarien-Resistenz unter erhöhtem Pilzdruck überprüft (Screening). Der Befallsgrad (visueller Ährenbefall, Pilzbesatz mit Fusarium spp.) und die Mykotoxinproduktion (Arten und Konzentrationen) werden zusammen mit der ernährungsphysiologischen und technologischen Qualität (α-Amylaseaktivität, Proteasen, essentielle Aminosäuren, Phenole, Vitamine, weitere antioxidative Verbindungen, Mikroelemente, rheologische Eigenschaften) untersucht. Im dritten Versuchsjahr (2009) werden Sorten aus dem zwei jährigen Fruchtfolgeversuch ausgesucht, die sich in ihrer Anfälligkeit auf Fusarien unterscheiden und in eine Fruchtfolge auf zwei Standorten (Marienstein und Gladebeck) integriert, die sich durch ein hohes Risikopotenzial auszeichnet.


1) Dieses Projekt ist Teil eines Forschungsverbundes Agrar- und Ernährungswissenschaften Niedersachsen zum Thema „Qualitätsgerechte Pflanzenproduktion unter veränderten Rahmenbedingungen: Mykotoxine im Kontext von Produktion, Qualität und Verarbeitung“, gefördert vom MWK Niedersachsen und der Volkswagen Stiftung.