Maiswurzelbohrer

05.11.2012

 

 

Der Maisanbau auf deutschen Feldern ist auf dem Vormarsch. Immer mehr als Energielieferant für Biogasanlagen, aber auch als Futtermittel. Doch jetzt droht eine besondere Gefahr für die Pflanze. Etwa 2007 wurde der Westliche Maiswurzelbohrer erstmals im Süden Deutschlands entdeckt. „Er greift die Wurzel der Pflanzen an und führt zu enormen Ertragsausfällen“, sagt Prof. Dr. Ralf Uptmoor von der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock.


Der Wissenschaftler rechnet damit, dass der Schädling, der in den 1990er Jahren zunächst in Jugoslawien auftrat, sich auch in Richtung Norden ausbreiten wird. Deshalb suchen Rostocker Forscher nach Alternativen zum Mais. Als eine Möglichkeit gilt Sorghumhirse. Wissenschaftler um Prof. Uptmoor erforschen seit drei Jahren im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung die Sorghumhirse, die in Rostock auf  Versuchsfeldern und im Gewächshaus angebaut wird. Die Aussichten sind vielversprechend.


„Sorghumhirsen, die ihren Ursprung in Äthiopien haben, ähneln im Anbau stark dem Mais, können auch als Energiepflanze oder Futter verwendet werden“, erläutert  Uptmoor. Sie erreichen Wuchshöhen von bis zu fünf Metern. Es ist eine wichtige Kulturpflanze in Afrika und auch in Südeuropa, Zentralamerika und Südasien. Dort werden Sorghumhirsen vornehmlich für die Produktion von Mehl und als Futter für Vieh verwendet. Sie sind das Getreide, das 2010 die fünftgrößte Anbaufläche weltweit aufwies – nach Weizen, Mais, Reis und Gerste.

„Die Wurzeln produzieren Blausäure, das könnte der Grund für die Resistenz von Sorghum gegen den Maiswurzelbohrer sein“, so Uptmoor. Deshalb ist die Kultur auch so interessant für die Forscher. Das Problem: Noch ist Sorghum schlecht angepasst an hiesige klimatische Bedingungen. Die Toleranz der Pflanze besonders gegenüber niedrigen Temperaturen zu verbessern ist  eine der wichtigsten Herausforderungen. Ein Vorteil: Sorghum kann Trockenperioden besser überstehen als Mais. Auch vor dem Hintergrund, dass die Phosphorvorräte, eine wichtige Nährquelle für Mais, in Mecklenburg-Vorpommern in den nächsten Jahrzehnten abnehmen werden, ist Sorghum interessant. „Wir arbeiten daran, dass die Pflanze nährstoffeffizienter wird und sich den hiesigen Bedingungen anpasst“, sagt Prof. Uptmoor.


Er testet ein umfangreiches Sortiment von Genotypen. Diese werden während Aussaat und  Wachstum unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt. „Zudem versuchen wir mithilfe des genetischen Fingerabdrucks, die Gene zu identifizieren, die mit Kälteempfindlichkeit und Trockentoleranz in Zusammenhang stehen.“


Für den genetischen Fingerabdruck werden mehrere Abschnitte der Pflanze aus der DNA mithilfe einer speziellen Methode vervielfältigt. Einzelne DNA-Sequenzen weisen stark mutierende Wiederholungen auf. Diese Anzahl wird untersucht. Werden mehrere Abschnitte dieser Regionen festgestellt, ergibt sich ein charakteristisches Profil, und es lässt sich herausfinden, welche Wiederholungssequenz mit Kühletoleranz in Verbindung steht. „Dann können wir gezielt kühletolerante, aber ertragsschwache Linien mit empfindlichen Hochertragslinien kreuzen und anhand der DNA-Sequenzen kühletolerante Nachkommen mit hohem Ertragspotenzial identifizieren, bevor wir sie im Feld getestet haben“, erläutert Uptmoor. Bis allerdings perfekt an die hiesigen Umweltbedingungen angepasste Sorten auf dem Markt sind, könnten seiner Auffassung nach noch einige Jahre vergehen. Wolfgang Thiel

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