Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut

 
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Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
Institut für
   Züchtungsforschung an Obst

                   Institute for
Breeding Research on Fruit Crops
Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
Die Kernkompetenzen des Instituts für Züchtungsforschung                  Pillnitz ab dem Jahr 1922 die Arbeiten auf den Gebieten der
     an Obst in Dresden liegen in der                                          Apfelunterlagenzüchtung, Erdbeerzüchtung und Apfelsor-
                                                                               tenzüchtung in das Forschungsprogramm aufgenommen.
     • Sammlung, Erhaltung, Evaluierung und Dokumentation
       obstgenetischer Ressourcen,                                             BAUR begründete 1928 in Müncheberg die Obstzüchtung
                                                                               mit Schwerpunkt Sortenzüchtung bei Apfel, Birne, Kirsche
     • Züchtung von Obstsorten und -unterlagen für einen                       und Pflaume sowie Beerenobst.
       nachhaltigen und umweltschonenden Obstbau (inte-
       grierte als auch ökologische Produktionsverfahren)                      1971 wurden die Arbeiten zur Obstzüchtung von Münche-
       durch Inwertsetzung (Nutzung) obstgenetischer                           berg, Naumburg und Pillnitz am Standort Dresden-Pillnitz
       Ressourcen und                                                          zusammengelegt und die züchterischen Arbeiten syste-
     • Entwicklung innovativer Züchtungsmethoden mit dem                       matisch fortgesetzt. Bei den einzelnen Obstarten konnten
       Ziel, die Effizienz der Selektion im Zuchtprozess zu ver-               im Zeitraum von 1971 bis 1991 wesentliche Erfolge in der
       bessern und den für die Züchtung nutzbaren Genpool zu                   Züchtungsforschung erzielt werden, vor allem in der Resis-
       erweitern.                                                              tenzzüchtung bei Apfel, Kirsche und Erdbeere sowie in der
                                                                               Entwicklungsphysiologie bei Obstgehölzen. Im Ergebnis der
     Das Institut ist weiterhin Koordinationsstelle der Deutschen              Züchtungsarbeiten entstanden zahlreiche neue Sorten für
     Genbank Obst (DGO).                                                       den Anbau.
     Obstzüchtung in Dresden-Pillnitz – ein Rückblick                          In der Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kultur-
     Die Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Obstzüchtung                    pflanzen (BAZ) wurde die Obstzüchtung ab 1992 in Dres-
     gehen auf eine jahrzehntealte Tradition am Standort Dres-                 den fortgesetzt. Mit der Reorganisation der Forschung des
     den-Pillnitz zurück. Systematische Obstzüchtung wird in                   früheren Bundesministeriums für Ernährung, Landwirt-
     Deutschland seit mehr als 90 Jahren betrieben. Als Begrün-                schaft und Verbraucherschutz wurde zum 1. Januar 2008
     der gelten Erwin BAUR in Müncheberg und Otto SCHINDLER                    das Julius Kühn-Institut (JKI) gegründet und die Pillnitzer
     in Dresden-Pillnitz. Unter SCHINDLERs Leitung wurden in                   Obstzüchtung als wichtiges Arbeitsgebiet integriert. Eine
                                                                               enge partnerschaftliche Zusammenarbeit verbindet die

Diversität bei Süßkirsche                           Neue Süßkirschsorte ’PiSue 161’                     Die Edelebereschensorte ‘Konzentra‘ aus Pillnitzer
Diversity of sweet cherry                           New sweet cherry cultivar ’PiSue 161’               Züchtung
                                                                                                        Rowan cultivar ‘Konzentra‘ from the Pillnitz breeding
                                                                                                        program

     The core competence of the Institute for Breeding Research on             at Müncheberg and Otto SCHINDLER at Pillnitz are the originators
     Fruit Crops in Dresden is focused on                                      of the German fruit-breeding program. In 1922, under Schindler`s
                                                                               supervision a research program on breeding and selection of apple
     • the collection, conservation and evaluation as well as
                                                                               scion and rootstocks, as well as strawberries was initiated. In 1928,
       documentation of fruit genetic resources
                                                                               at Müncheberg BAUR started a breeding program on apple, pear,
     • breeding top and soft fruit cultivars and rootstocks for a              cherry, plum, and small fruit.
       sustainable and environmentally friendly fruit production (in
       both integrated and organic crop management systems) based              In 1971, the fruit breeding capacities were transferred to Dres-
       on the exploitation of genetic resources                                den-Pillnitz and breeding was continued systematically. During
                                                                               1971 and 1991 important results were obtained in different fruit
     • developing innovative breeding methods in order to improve              species, especially in the field of breeding for resistance in apple,
       the efficiency of selection and to increase the gene pool               cherry and strawberry, and in the field of tree physiology. The
       available for the breeder.                                              breeding effort resulted in the release of numerous new cultivars
     The Institute is the coordination center of the German National           for production. Since 1992, fruit breeding has continued in Dres-
     Fruit Gene Bank.                                                          den-Pillnitz (Institute of Fruit Breeding) of the new established
                                                                               Federal Centre for Breeding Research in Cultivated Plants (BAZ).
     Fruit breeding at Dresden-Pillnitz – a brief review                       After reorganization of research the Julius Kühn-Institut (JKI) was
     Research on fruit breeding is traditionally located in Dresden-Pill-      established on January 1, 2008. Fruit breeding at Dresden-Pillnitz is
     nitz since decades. Systematic fruit breeding is been carried out         one of the important research areas of the JKI. A close cooperative
     since more than 90 years. The well-known breeders Erwin BAUR              partnership connects institutions of research and education, which

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Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
Forschungs- und Lehrinstitutionen des Freistaates Sachsen               kirsche, Erdbeere, Pflaume und Arten der Gattung Rubus
    und des Bundes am Standort Dresden-Pillnitz. Das Sächsi-                (Himbeere u. a.) gegründet. Netzwerke für andere Obstar-
    sche Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie,                 ten sind im Entstehen (www.deutsche-genbank-obst.de).
    das Julius Kühn-Institut, die Hochschule für Technik und
    Wirtschaft und die Staatliche Schlösser, Burgen und Gärten              Sammlung, Erhaltung und Evaluierung obstgeneti-
    Sachsen gemeinnützige GmbH bewahren die gärtnerische                    scher Ressourcen (Obstgenbank)
    Tradition im Rahmen des „Grünes Forum Pillnitz“.                        Kommerziell angebaut werden in Deutschland gegenwärtig
    Deutsche Genbank Obst (DGO)                                             ca. 30 verschiedene Obstarten mit nur jeweils wenigen Sor-
                                                                            ten. Daher sammelt, erhält, charakterisiert und dokumen-
    In Deutschland unterhalten neben dem JKI weitere Bundes-                tiert das Institut die noch vorhandene Vielfalt von Obstarten
    und Landeseinrichtungen, nicht staatliche Organisationen                und –sorten sowie verwandter wild vorkommender botani-
    sowie Privatpersonen Sammlungen von alten heimischen                    scher Arten und Gattungen. Besonderes Interesse gilt alten
    Obstarten und -sorten. Es ist daher davon auszugehen, dass              Sorten mit soziokulturellem, lokalem oder historischem
    in vielen Sammlungen ein hoher Prozentsatz an gleichen                  Bezug zu Deutschland. Bewertet werden vor allem pomolo-
    Sorten vorhanden ist. Gleichzeitig kommen einzelne Sorten               gische und phänologische Merkmale sowie die genetische
    oft nur noch in wenigen oder nur einer Sammlung vor. Da-                Diversität. Diese Daten schaffen die Grundlage, das Material
    durch besteht die Gefahr, dass wertvolles genetisches Mate-             u. a. für züchterische, obstbauliche und landschaftsgestal-
    rial unwiederbringlich verloren geht.                                   tende Aufgaben zu nutzen. Nur Material, dessen Eigen-
    Die Gründung eines dezentralen Netzwerks im Jahr 2008 -                 schaften bekannt sind, kann durch die Züchtung gezielt in
    die Deutsche Genbank Obst (DGO) - stellt einen innovativen              Wert gesetzt werden. Darum bündeln sich die Arbeitsin-
    Lösungsansatz dar, obstgenetische Ressourcen nachhaltig                 halte des Instituts zur Erhaltung genetischer Ressourcen,
    und kosteneffizient zu erhalten. Nationale Koordinations-               Phytopathologie, Züchtungsforschung und Züchtung in
    stelle der DGO ist das JKI an seinem Dresdner Standort.                 diesem Punkt. Alle erhobenen Daten werden zukünftig in
    Bisher wurden Netzwerke für Apfel, Birne, Süß- und Sauer-               einer gemeinsamen Datenbank für Evaluierungs- und
                                                                            Charakterisierungsdaten erfasst.

Induktion der Blütenbildung an In-vitro-Pflanzen   Logo der Deutschen Genbank Obst (DGO)             Die Erdbeerwildart Fragaria nilgerrensis
bei Apfel                                          Logo German National Fruit Gene Bank              Wild strawberry species Fragaria nilgerrensis
Induction of flowering on in vitro apple plants

    are in the responsibility of the Saxon State as well as of the          Collection, maintenance and evaluation of fruit
    Federation, located at Dresden-Pillnitz. They preserve the tradition    genetic resources (Fruit Gene Bank)
    of horticulture in the framework “The Green Forum Pillnitz”.
                                                                            At present, approximately 30 different fruit crop species grow in
    German National Fruit Gene Bank (DGO)                                   commercial fruit production in Germany, whereas the range of cul-
    Beside the Institute in Dresden, other Federal and State institutions   tivars presented is very limited. Thus, special activities at the Insti-
    as well as non-governmental organizations and private individuals       tute are focused on collection, preservation, characterization and
    maintain collections of fruit species and old cultivars in Germany.     documentation of diversity in fruit species and cultivars as well as
    It may be assumed that a high percentage of identical cultivars are     in related wild species and genera. Old German cultivars and culti-
    preserved in several collections, and at the same time several cul-     vars with a socio-cultural, local and historical relation to Germany
    tivars can be found only in a few collections and places. This holds    are in the focus of research. The evaluation of the material includes
    the risk to lose genetic material forever.                              pomological and phenological traits as well as biodiversity. The
                                                                            description of biodiversity provides a basis to utilize the plant
    The establishment of a fruit specific network in 2008, the German       material in breeding, fruit production and landscape management.
    Fruit Gene Bank, represents an innovative approach to secure            Only material whose characteristics are studied in detail can be
    the long term and efficient utilization of fruit genetic resources      utilized in breeding. For this reason, research activities of the Insti-
    in Germany. The national coordinator of the gene bank network           tute performed in the field of genetic resources, phytopathology,
    is the JKI in Dresden. To date networks have been established for       breeding research and breeding are combined. Furthermore, all
    apple, sweet and sour cherry, pear, strawberry, plum, and Rubus         data collected in different studies will be integrated into a data-
    species. Networks for other fruit species will follow soon (www.        base for evaluation and characterization data of genetic resources.
    deutsche-genbank-obst.de) (in German).

                                                                                                                                                       2
Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
Die Sorten und Wildartenakzessionen bei Obst werden in                      Die institutseigene Obstgenbank leistet einen wichtigen
    Feldsammlungen ex situ erhalten, um die Sortenintegrität                    Beitrag zur Erfüllung des „Nationalen Fachprogramms zur
    zu bewahren. Gleichzeitig besitzen die Aktivsammlungen                      Erhaltung und nachhaltigen Nutzung pflanzengenetischer
    des Instituts den Vorteil, dass diese Pflanzen umfassend                    Ressourcen landwirtschaftlicher und gartenbaulicher Kul-
    evaluiert und unmittelbar als Ausgangsmaterial für die                      turpflanzen“ und zur Verwirklichung der internationalen
    Obstzüchtung und den Materialaustausch genutzt werden                       Arbeiten im Rahmen des „European Cooperative Program-
    können. Sowohl die Malus-Sammlung (Apfel) als auch die                      me for Plant Genetic Resources“ (ECPGR) www.ecpgr.cgiar.
    Fragaria-Sammlung (Erdbeere) gehören zu den größten                         org in den Arbeitsgruppen Malus/Pyrus sowie Prunus.
    ihrer Art in Europa. Die Erhaltung von Duplikaten, die not-
    wendig sind, um Verlusten aufgrund von biotischen und                       Das Institut unterhält auf 10 Hektar Freilandfläche
    abiotischen Stressfaktoren vorzubeugen, erfolgt für die                     folgende Obstsammlungen:
    Sortensammlungen der Baumobstarten in den obstspezi-                        1.800 Kultursorten (Apfel, Süß- und Sauerkirsche, Birne,
    fischen Netzwerken der DGO. Für die Fragaria- und Malus-                    Erdbeere, Pflaume und Wildobst)
    Sammlung hat das Institut damit begonnen, die Kryokon-
    servierung als eine effiziente Methode zum Aufbau einer                     1.000 Muster dazugehöriger Wildarten der Gattungen
    Duplikatsammlung und einer Möglichkeit der Langzeitlage-                    Malus, Pyrus, Prunus, Fragaria
    rung für Pflanzen zu etablieren.                                            Züchtungsforschung bei Obst
    Ziel der Institutsarbeiten ist es, bei den Kulturformen                     Eine erfolgreiche Obstzüchtung wird in Zukunft vom
    Sammlungen verwandter botanischer Arten aufzubauen.                         Einsatz molekularbiologischer und biotechnologischer
    Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts                      Züchtungsmethoden abhängig sein. Vor allem die marker-
    führten dafür mehrere Sammelexpeditionen durch, vor                         gestützte Selektion (MAS) hat sich zu einem unverzichtba-
    allem zu den mit dem Kulturapfel Malus domestica Borkh.                     ren Verfahren entwickelt. Bei der Auswahl der Eltern, die für
    verwandten Wildarten Malus orientalis Uglitzk. in den                       eine Kreuzung verwendet werden, kommen nicht nur
    Kaukasus, Russland, und zu Malus sylvestris (L.) Mill. in den               äußere Merkmale (Phänotyp) in Betracht.
    Białowieża-Nationalpark, Polen.

Erhaltung von Erdbeersorten und Fragaria-Wildarten   Der heimische Holzapfel Malus sylvestris            Nachkommenschaft einer Kreuzung mit einer
in der Obstgenbank                                   Indigenous apple species Malus sylvestris           rotfleischigen Apfel-Wildart
Maintenance of strawberry cultivars and Fragaria                                                         Progeny after crossing with a red-fleshed wild apple
wild species in the Fruit Gene Bank                                                                      species

    The cultivars and accessions of wild species are maintained in ex           Bialowieza National Park, Poland.
    situ field collections in order to preserve the integrity of the mate-
                                                                                The fruit gene bank of the Institute contributes to the implemen-
    rial. At the same time the benefits of these active collections can
                                                                                tation of the “National Program for Conservation and Sustainable
    be described as follows: The perennial plant material can be eval-
                                                                                Utilization of Genetic Resources of Agricultural and Horticultural
    uated comprehensively as well as utilized immediately as primary
                                                                                Crops”, and to the realization of the international framework of the
    material for breeding purposes and for plant material exchange.
                                                                                European Cooperative Program for Plant Genetic Ressources
    The Malus (apple) collection as well as the Fragaria (strawberry)
                                                                                (ECPGR), Working Groups Malus/Pyrus and Prunus.
    collection represent the largest ones in Europe.
    The preservation of duplicates (back-ups) which are necessary               The Institute maintains 10 hectares of field
    to prevent losses of the material due to biotic and abiotic stress          collections:
    factors is assured by other tree cultivar collections of the fruit spe-     1,800 different cultivars in apple, sweet and sour cherry, pear,
    cific networks of the DGO. For the Fragaria and Malus collections           strawberry and plum
    cryopreservation as an efficient technology for back-up collections
    and long-term storage will be established. The gene bank man-               More than 1,000 accessions of related wild species of the genera
    agement strategy of the Institute consists in establishing botanical        Malus, Pyrus, Prunus and Fragaria
    collections related to the domesticated species. Scientists of the
    Institute conducted expeditions to the centers of biodiversity,             Breeding research in fruit crop species
    especially of the domesticated apple Malus x domestica Borkh.               The success of fruit breeding depends more and more on the ap-
    They collected material of the wild species Malus orientalis Uglitzk.       plication of molecular and biotechnological breeding methods.
    in Northern Caucasus, Russia and Malus sylvestris (L.) Mill. in the         Especially marker-assisted-selection (MAS) has become an essen-

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Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
Das Erbgut (Genotyp) wird analysiert, um Gene zu identifi-               schwierig, innerhalb eines überschaubaren Zeitraums eine
    zieren, die für bestimmte Merkmalsausprägungen interes-                  stabile Krankheitsresistenz mit bestmöglicher Fruchtqua-
    sant sind. Danach werden die passenden Kreuzungspartner                  lität zu kombinieren. Hier ist es Ziel unserer Züchtungsfor-
    ausgewählt, um eine gezielte Kombination der Merkmale                    schung, wertvolles Ausgangsmaterial für die Entwicklung
    in den Nachkommen zu sichern. Im späteren Verlauf ist es                 von Sorten mit stabiler Widerstandsfähigkeit und hoher
    dann mit Hilfe molekularer Marker möglich, Nachkommen                    Fruchtqualität zu erstellen.
    frühzeitig auf der Basis ihres Erbgutes zu selektieren, auch
                                                                             Die Charakterisierung der Wirkungsweise von Genen - vor
    wenn die gewünschten Merkmale (z. B. Blühen und Fruch-
                                                                             allem von Resistenzgenen aus dem Wildarten-Genpool -
    ten der Bäume) noch gar nicht ausgeprägt sind. Das wie-
                                                                             und ihrer Beteiligung an der Merkmalsausprägung im Phä-
    derum bedeutet vor allem bei der insgesamt langwierigen
                                                                             notyp werden mit Hilfe gentechnischer Verfahren durch-
    Baumobstzüchtung Einsparungen von Zeit, Personal und
                                                                             geführt (funktionelle Genomanalyse). So richten sich die
    Flächen.
                                                                             Institutsarbeiten beim Apfel vor allem auf die Verbesserung
    Im Vordergrund der klassischen Resistenzzüchtung steht,                  der Feuerbrandresistenz. Mit der kürzlich entwickelten
    mehrere Resistenzgene in den Nachkommen (Pyramidisie-                    Fast-breeding-Technologie, der gentechnisch veränderte
    rung) zu kombinieren, die gegen den gleichen Schaderre-                  Apfelpflanzen mit einer stark verkürzten juvenilen Phase
    ger wirken. Damit soll erreicht werden, dass die Resistenz               zugrunde liegen, ist es möglich, innerhalb von wenigen
    einer Sorte weniger Gefahr läuft durchbrochen zu werden,                 Jahren mehrere Kreuzungsgenerationen bei Gehölzpflan-
    wenn neue Rassen des Schaderregers auftreten. Gegenwär-                  zen zu absolvieren. Der Fast-Breeding-Ansatz gewinnt seine
    tige Arbeiten richten sich ebenfalls darauf, bei Wildarten               Bedeutung und Eleganz vor allem aus der Tatsache, dass in
    der Kultursorten neue Resistenzquellen zu erschließen. Vor               den späten Selektionsstufen zielgerichtet Zuchtklone aus-
    diesem Hintergrund führt das Institut Arbeiten zur Identi-               gelesen werden können. Diese enthalten die gewünschten
    fikation, Kartierung, funktionellen Charakterisierung und                Resistenzgene, sind aber nicht transgen, da sich das zuvor
    Isolierung züchterisch nutzbarer Resistenzgene durch. Auf                eingebaute Gen für „frühe Blüte“ entsprechend den Men-
    der Basis einer klassischen Kreuzungszüchtung ist es sehr                delschen Regeln herausspaltet.

Kreuzungen bei Apfel: Künstliches Bestäuben der       Kryokonservierung                              Wildäpfel – die Vorfahren des Kulturapfels
Narben mit fremden Pollen                             Cryopreservation                               Wild apples – ancestors of domesticated apple
Apple crossing: artificial pollination with foreign
pollen

    tial technology. Not only visible traits (phenotype) of the plants are    forms. On this background, research is covering identification, map-
    under investigation when selecting parent generation for crosses.         ping, functional characterization and isolation of resistance genes
    The genetic background (genotype) is analyzed as well in order            which could be utilized in breeding. It is very difficult to combine
    to select appropriate parents. Based on this, suitable parents are        diseases resistance with best fruit quality in a manageable time by
    used for hybridization aimed on a targeted combination of traits in       classical breeding. The aim of breeding research is to create valu-
    the progenies. Later on molecular markers will be applied to select       able pre-breeding material for the development of cultivars charac-
    progenies based on their genome in an early stage of the breeding         terized by a stable resistance to diseases and high fruit quality.
    process. This is especially the case when desired traits still are not
                                                                              The mode of gene action, especially of resistance genes taken from
    expressed, i.e. only later during flowering and fruiting of the tree.
                                                                              the wild species genepool, and the participation of genes in the
    Due to this very early possibility of selection, breeding programs
                                                                              development of traits, called phenotype, is performed using genet-
    can be realized more efficiently concerning personal and spatial
                                                                              ic engineering (functional genomics). Especially in apple, research is
    resources and in a shorter time frame.
                                                                              focused on improved resistance to fire blight. Recently, a fast-breed-
    Moreover, molecular markers are indispensable for pyramidizing            ing technology in apple was published based on genetically engi-
    resistance genes. Here the breeder’s focus is to combine several          neered early flowering plants showing a reduced juvenile phase.
    resistance genes affecting the same pathogen in progenies to in-          Using these plants it is possible to realize several cross generations
    crease the stability of resistance. Application of molecular markers      in a few years. The fast-breeding approach is characterized by the
    can identify progenies with a combined resistance.                        important and elegant fact that in later phases of the breeding
                                                                              process pre-breeding material can be selected in a target-orientat-
    The present research program is focused on the utilization of new
                                                                              ed manner. This pre-breeding material carries the desired resistance
    sources for resistance genes, especially in wild species of cultivated
                                                                              genes; however, these plants are non transgenic as the introduced

                                                                                                                                                     4
Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
Der angewandten Phytopathologie kommt im Bereich der                      Die Züchtung neuer Sorten beginnt immer mit der Schaf-
    Züchtungsforschung auf Widerstandsfähigkeit gegenüber                     fung genetischer Variabilität unter Verwendung charakteri-
    biotischen Schaderregern, wie Pilzkrankheiten, eine beson-                sierter genetischer Ressourcen als Eltern. Zunächst werden
    dere Bedeutung zu. Das Institut entwickelt Verfahren zur                  die Eltern mit unterschiedlichen Eigenschaften, die in einer
    Bonitur von Krankheitserregern und wendet diese an, um                    neuen Sorte kombiniert werden sollen, gekreuzt. Im weite-
    entsprechende Resistenzträger zu identifizieren, die von                  ren Zuchtprozess bewerten die Wissenschaftlerinnen und
    der Züchtung in Wert gesetzt werden können. Im Fokus des                  Wissenschaftler die Nachkommen aus diesen Kreuzungen
    Interesses liegen Krankheiten, die sich z. B. aufgrund der                und selektieren aussichtsreiche Sortenkandidaten (Zucht-
    Klimaänderung in Deutschland etablieren oder verstärken                   klone), die die gewünschten Eigenschaften in sich vereini-
    und im ökologischen oder konventionellen Obstbau                          gen.
    Probleme darstellen.
                                                                              Im Institut für Züchtungsforschung an Obst wird Zucht-
    Obstzüchtung                                                              material bis zur neuen Sorte entwickelt. Die Eignung von
                                                                              Sortenkandidaten für den Anbau in Deutschland wird durch
    Hauptziel der Obstzüchtung am JKI ist es, neue Sorten für                 den Versuchsanbau der Zuchtklone in den Landesanstalten
    den Anbau bereitzustellen. Im Vordergrund steht die Resis-                getestet. Diese wertvolle Zusammenarbeit ermöglicht es,
    tenzzüchtung, um die Gesundheit und Leistungsfähigkeit                    aussichtsreiche Kandidaten auszuwählen, die dann nach
    der Obstpflanzen zu verbessern und den Bedarf an Pflan-                   einem Prüfverfahren beim Bundessortenamt oder dem
    zenschutzmitteln im Sinne einer nachhaltigen und umwelt-                  europäischen Sortenamt sortenrechtlich geschützt werden.
    schonenden Bewirtschaftung auf das notwendige Maß zu                      Sie stehen dann dem deutschen Obstbau als neue Sorten
    reduzieren. Weitere wichtige Zuchtziele sind, die Fruchtqua-              zur Verfügung. Sortenschutzinhaber ist das JKI. Die Verwer-
    lität für den Frischmarkt und die Verarbeitungsindustrie zu               tung der Pillnitzer Obstsorten erfolgt über ein international
    verbessern sowie hohe und stabile Erträge zu gewährleis-                  tätiges Lizenzbüro, die Deutsche Saatgutgesellschaft mbH
    ten. Die Arbeiten konzentrieren sich derzeit grundsätzlich                Berlin (www.dsg-berlin.de).
    auf die Obstarten Apfel, Birne, Süß- und Sauerkirsche.

Embryo rescue bei Süßkirsche                      Resistenzprüfung von Apfelsämlingen durch              Farbige Blüte bei Malus-Wildarten
Embryo rescue in sweet cherry                     künstliche Inokulation von Schorfpilzen                Coloured flowers of Malus wild species
                                                  Testing for resistance: inoculation of apple scab on
                                                  apple seedlings

    transgene for rapid flowering can be outcrossed according to the          In all fruit species breeding of new cultivars starts with the crea-
    Mendelian segregation. In the area of breeding research on fruit          tion of a genetic variability based on well characterized genetic
    crops aimed on resistance to biotic factors, methods of applied           resources used as parents. At the beginning a targeted cross is
    phytopathology become especially important. We develop and                performed between parents in order to combine these traits in a
    apply methodologies for assessment of infestations by pathogens           new variety. Subsequently, the progenies of these crosses will be
    in order to identify donors of resistance which could be utilized         evaluated and promising candidates (selections) characterized by
    in breeding. In the focus of interest are diseases which may occur        the designated traits will be selected.
    and establish in Germany due to climatic changes and which may
                                                                              A special feature of the Institute for Breeding Research on Fruit
    cause problems in ecological and conventional fruit production.
                                                                              Crops is that the final result of the breeding process is a new
    Fruit breeding                                                            cultivar. The suitability of new candidates for fruit production in
                                                                              Germany is evaluated based on experimental trials under the
    The release of new cultivars for fruit production is the main aim of      umbrella of State Agricultural Stations. Based on this valuable
    fruit breeding at the JKI. Fruit breeding is especially concentrated      cooperation promising candidates will be selected. Subsequently,
    on resistance breeding to improve health and productivity of fruit        the JKI applies for plant breeder’s rights in Germany or at the Eu-
    plants, and to decrease the demand on plant protection in the             ropean level. The new cultivars are than available for fruit growers.
    sense of a sustainable and environmentally friendly production. In        The introduction of the new cultivars from the breeding program
    addition, important breeding aims are improvement of fruit                in Dresden-Pillnitz is realized by an international licensing agency,
    quality for fresh market and processing industry as well as high          the Deutsche Saatgutgesellschaft mbH, Berlin (www.dsg-berlin.
    and stable cropping. Breeding is performed in apple, pear, sweet          de).
    and sour cherries.

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Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
Obstarten            Wichtige Zuchtziele*                                   Resistenz gegenüber
     Apfel                Eignung für Frischmarkt, Lagereignung,                 Apfelschorf (Venturia inaequalis)
                          jährliche Ertragsbildung,                              Apfelmehltau (Podosphaera leucotricha)
                          hohe Fruchtqualität                                    Feuerbrand (Erwinia amylovora)
                          (Saftigkeit, Knackigkeit, Aroma)                       Blattfallkrankheit (Marssonina coronaria)

     Süßkirsche           Eignung für Frischmarkt, frühe und späte      Sprühflecken (Blumeriella jaapii)
                          Fruchtreife, hohe Fruchtqualität (Fruchtgrö-
                          ße > 28 mm, Geschmack, Fruchtfestigkeit,
                          Platzfestigkeit, shelf-life, Selbstfertilität

     Sauerkirsche         Eignung für Verarbeitung und Frischmarkt,              Spitzendürre (Monilinia laxa)
                          Fruchtqualität (Zucker- und Säuregehalt,               Sprühflecken (Blumeriella jaapii)
                          Saftfarbe, Aroma), Eignung für maschinelle
                          Ernte, hohe Fertilität, Staffelung der Reife-
                          zeit
     * Auswahl

Neue Apfelsorte ’Joachim Gauck’                     Neue Sauerkirschsorte ’Taurus’                       Präsentation der Apfelsortenvielfalt am „Apfeltag“
New apple cultivar ’Joachim Gauck’                  New sour cherry cultivar ’Taurus’                    Presentation of apple diversity

     Fruit Species        Important breeding aims*                                      Breeding for resistance to

     Apple                Suitability for fresh market, storability, annual cropping, Apple scab (Venturia inaequalis)
                          high fruit quality (juiciness, crispiness, aroma)           Powdery mildew (Podosphaera leucotricha)
                                                                                      Fire blight (Erwinia amylovora)
                                                                                      Apple blotch (Marssonina coronaria)

     Sweet                Suitability for fresh market, early and late ripening,        Leaf spot (Blumeriella jaapii)
     cherry               high fruit quality (fruit size > 28mm, flavor, firmness,
                          cracking resistance, shelf-life), self fertility

     Sour                 Suitability for processing and fresh market, fruit quality    Twig and leaf blight (Monilinia laxa)
     cherry               (sugar-acid composition, juice color, aroma), suitability     Leaf spot (Blumeriella jaapii)
                          for mechanical harvest, self fertility, different ripening
                          time
     * selected traits

                                                                                                                                                          6
Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
Leiter                                                            Das JKI vereint unter seinem Dach 17 Fachinstitute an 10 Standorten.
Head                                                              The JKI combines the competence of 17 specialized institutes at 10 different sites.

Prof. Dr. habil. Henryk Flachowsky

Vertreter
Deputy

NN

Adressen
Addresses
Julius Kühn-Institut (JKI)
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Institut für Züchtungsforschung an Obst

Julius Kühn Institute (JKI)
Federal Research Centre for Cultivated Plants
Institute for Breeding Research on Fruit Crops

Pillnitzer Platz 3a
01326 Dresden, Germany
Tel./Phone : +49 (0)394647–8001
Fax:          +49 (0)394647–8002
zo@julius-kuehn.de

                                                                                         https://www.julius-kuehn.de/zo
                                                                                         https://www.julius-kuehn.de

                                                                                          DOI 10.5073/20191105-134630
                                                                                          September/September 2021

                                      Das Julius Kühn-Institut ist eine Einrichtung im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung,
                                      und Landwirtschaft (BMEL)

                                      The Julius Kühn Institute is an institution subordinated to the Federal Ministry of Food
                                      and Agriculture (BMEL)
Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut Institut für Züchtungsforschung an Obst - Institute for Breeding Research on Fruit Crops - Julius Kühn-Institut
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