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Europäischer Wissenschaftspreis für äthiopische Forschung zu aggressivem Weizenrosterreger in Afrika

13.09.2010 - (idw) Julius Kühn-Institut

Achtung! Sperrfrist 14.9.-15 Uhr wegen Preisverleihung / 10.000 Euro für ehemaligen Doktoranden des Julius Kühn-Instituts Quedlinburg -
Stiftung fiat panis ehrt am 14.9. auf Tropentag der ETH Zürich Beiträge zur Sicherung der Welternährung (Quedlinburg/Zürich) Der Weizenschwarzrost ist eine weltweit gefürchtete Krankheit. In Afrika führt die 1999 in Uganda entdeckte Rasse Ug99 des Pilzes Puccinia graminis bereits zu erheblichen Ertragsverlusten in der Weizenproduktion, da der Erreger eine natürliche Resistenz-Schranke des Weizens überwindet. Der Schaderreger breitet sich rasch über Kenia, Äthiopien, Sudan in den Iran aus. Der äthiopische Wissenschaftler Dr. Belayneh Admassu führte zwischen 2006 und 2010 am Julius Kühn-Institut in Quedlinburg Untersuchungen zu Ug99 und der Resistenz seiner Wirtspflanze, des Weizens, durch. Seine Arbeiten helfen, ein neues Resistenzgen schneller in afrikanische Weizensorten einzukreuzen. Seine Doktorarbeit wird am 14. September mit dem Josef G. Knoll European Science Award ausgezeichnet. Der mit 10.000 Euro dotierte Preis der Stiftung fiat panis wird zum Tropentag 2010 an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich verliehen.

Belayneh Admassu, der inzwischen in seiner Heimat am Plant Protection Research Centre des Ethiopian Institutes of Agricultural Research in Ambo arbeitet, war für die praktischen Arbeiten seiner Dissertation nach Deutschland ans Julius Kühn-Institut (JKI) gekommen. Hier untersuchte er unter Leitung von PD Dr. Frank Ordon die Verbreitung und Virulenz des Erregers und kartierte ein gegen Ug99 wirksames Resistenzgen. Die Doktorarbeit wurde vom Katholischen Akademischen Austauschdienst (KAAD) finanziert und Belayneh Admassu promovierte an der Justus-Liebig-Universität, Giessen bei Prof. Dr. Dr. h.c. Wolfgang Friedt mit summa cum laude.

Weizen ist mit ca. 217 Mio. ha Anbaufläche die für die menschliche Ernährung bedeutendste Kulturart. In Äthiopien wird Weizen auf ca. 1,4 Mio ha angebaut. Die Rasse Ug99 des Schwarzrost (Puccinia graminis f. sp. tritici) ist in der Lage, das Resistenzgen Sr31 des Weizens zu überwinden. Dr. Admassu konnte zeigen, dass Ug99 in Äthiopien jetzt bereits weit verbreitet ist. Seine weitergehenden Analysen ergaben, dass die genetische Struktur des Rost-Pilzes einen schnellen Resistenzdurchbruch ermöglicht. Da sich virulente Rassen schnell ausbreiten können, müssen afrikanische Weizensorten künftig mehrere Resistenzgene besitzen, um sowohl gegen Ug99 als auch gegen andere Schwarzrostrassen auf dem Feld zu bestehen.

Die Analyse äthiopischer Brot- und Hartweizensorten ergab, dass zwar Resistenzgene vorhanden, jedoch nicht nutzbar sind, da sie entweder gegen Ug99 oder gegenüber anderen in Äthiopien dominierenden Rost-Rassen nicht wirken. Um den äthiopischen Weizenanbau langfristig zu sichern, muss ein neues gegenüber Ug99 wirksames Resistenzgen in den Weizen eingebracht werden. Aussichtsreichster Kandidat ist das Resistenzgen Sr13 auf Chromosom 6A des Weizens. Ein Resistenzgen lässt sich schneller einkreuzen, wenn man so genannte molekulare Marker findet. Mit diesen Ortsschildern im Pflanzen-Genom lässt sich rasch feststellen, ob eine Weizenpflanze nach der Kreuzung die gewünschte Resistenz besitzt. Admassu entwickelte molekulare Marker für das Resistenzgen Sr13. Er ebnet so den Weg für die effektive Einkreuzung des Gens in äthiopische Weizensorten, aber auch in Sorten anderer Länder. Damit wird die Resistenz gegen den Schwarzrost des Weizens auf eine breitere genetische Basis gestellt.

Informationen zum Tropentag 2010 und der Preisverleihung unter http://www.tropentag.de

Hintergrundinformation zum Josef G. Knoll-Europäischen Wissenschaftspreis:
Seit 1986 wird alle zwei Jahre von der Eiselen-Stiftung Ulm der mit 30.000 Euro dotierte und nach dem deutschen Agrarwissenschaftler Josef G. Knoll benannte Europäische Wissenschaftspreis vergeben. 2010 hat erstmals die Stiftung fiat panis den Preis ausgeschrieben, der für hervorragende wissenschaftliche Arbeiten verliehen wird, die zur Verbesserung der Welternährung beitragen. Damit wird auch dem Wirken Knolls Rechnung getragen, der seit 1954 bei der FAO (Ernährungs- und Landwirtschafts-Organisation der Vereinten Nationen) in Rom arbeitete und wesentlichen Anteil an der Welt-Saatgut-Kampagne hatte, die Entwicklungsländer mit Nahrungsmitteldefiziten, mit ausreichenden Mengen hochwertigen Saatguts versorgte, um so die Bodenerträge zu steigern. 2010 teilen sich drei Preisträger den Preis. Ansprechpartner bei der Stiftung in Ulm: Dr. Andrea Fadani, Tel.: 0731/93515-0 info@stiftung-fiat-panis.de

Wissenschaftliche Publikationen:
Titel der Doktorarbeit: Genetic and virulence diversity of Puccinia graminis f. sp. tritici populations in Ethiopia and stem rust genes in wheat.

Die Ergebnisse von Herrn Dr. Admassu wurden bzw. werden in Kürze in drei begutachteten Beiträgen in Fachzeitschriften publiziert:

Admassu, B., V. Lind, W. Friedt, F. Ordon, 2009. Virulence analysis of Puccinia graminis f.sp. tritici populations in Ethiopia with special consideration of Ug99. Plant Pathology 58, 362-369.
Admassu, B., W. Friedt, F. Ordon, 2010. Genetic characterization of populations from Ethiopia by SSRs. J. Phytopathology, doi: 10.1111/j.1439-0434.2010.01702.x
Admassu, B., D. Perovic, W. Friedt, F. Ordon, 2010. Genetic mapping of the stem rust (Puccinia graminis f.sp. tritici Eriks. & E. Henn) resistance gene Sr13 in wheat (Triticum aestivum L.). Theor. Appl. Genet. (im Druck)

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