Erlen/Phytophthora

Hintergrund und Zielsetzung

Seit etwa 1990 werden europäische Erlenarten durch den pilzähnlichen Erreger Phytophthora alni massiv geschädigt. Die Schäden wirken sich auf die Stabilität in forstlichen Beständen und entlang von Gewässern mit Folgen für den Hochwasserschutz aus.  Da eine direkte Bekämpfung außerhalb von Baumschulen nicht möglich ist, soll im Projekt die Grundlage für die Produktion von höherwertigem (widerstandsfähigem) Saat- und Pflanzgut von A. glutinosa gelegt werden:

- Es wird feldresistentes Material selektiert und vermehrt und Klonlinien mit Resistenz etabliert (TI)

- Es wird eine standardisierte Prüfmethodik entwickelt für die Resistenzbewertung von Nachkommeschaften und Klonen (JKI)

- Histologische Untersuchungen werden für die Aufklärung von Resistenzursachen auf der Zellebene durchgeführt und der Ablauf der Besiedelung in den Wurzeln untersucht (JKI)

- Für klonales Material wird eine Methode zur genetischen Identifizierung entwickelt (TI)

Vorgehensweise

Seit etwa 20 Jahren werden Erlenbestände in Europa massiv durch den Erreger Phytophthora alni bedroht. Das führt zu erheblichen Einbußen in der Holzproduktion und bei der Uferstabilität. Da der Erreger im Wald und an naturnahen Standorten nicht bekämpft werden kann, soll im Rahmen des Projektes die Identifizierung von resistentem Pflanzenmaterial und die Selektion aus Nachkommenschaften von Kreuzungen und aus Einzelbaumabsaaten, welches nach Vermehrung und Resistenzprüfung für die Bereitstellung von höherwertigem Vermehrungsgut der Baumart Schwarz-Erle weiterentwickelt werden kann. Für das Vorscreenen und Prüfen der Widerstandsfähigkeit soll ein Standardprüfverfahren unter kontrollierten Bedingungen erarbeitet werden. Aussichtsreiche Klone werden in Gewebekultur überführt und vermehrt. Als weiterer Schritt schließen sich dann Prüfungen unter Praxisbedingungen in Form von Klon- und Nachkommenschaftsprüfungen an.

Ergebnisse

Im ersten Projektteil (A) erfolgte zunächst die Bereitstellung von Saatgut der Erle aus verschiedenen Herkünften. Saatgut wurde von Einzelbäumen in Beständen mit hohem Befallsdruck gewonnen und Nachkommenschaften angezogen. Weiterhin wurde Saatgut aus 21 Samenplantagen in Zusammenarbeit
mit den zuständigen Landesstellen, eigener Ernte und Handel gewonnen und zur Anzucht im Gewächshaus verwendet. Ergänzend wurde Saatgut der Grau-Erle von einer Herkunft in Bayern bezogen. Aus den Nachkommenschaften konnten in 2016 zunächst 25 Erlen-Klone in der In-vitro-Kultur etabliert werden. DasVorliegen genetischer Individuen wurde mit Hilfe bereits veröffentlichter Mikrosatellitenmarker verifiziert. Ende 2017 wurden durch In-vitro-Aussaat 60 weitere Klone etabliert. Zusätzlich erfolgte die Etablierung des belgischen Klons Liria W252 und von A. incana Genotypen. Die Klone wurden in vitro vermehrt, bewurzelt und in Topfkulturen für die Infektionsexperimente überführt.

Im zweiten Projektteil (B) wurde die Vorselektion der Genotypen zur Evaluierung der Widerstandsfähigkeit fortgeführt. Die Infektionsexperimente umfassten die Inkubation bewurzelter In-vitro-Sprosse, In-vitro-Samen, abgeschnittene Sprosse, abgeschnittene Blätter, Samen und Eschen in Topfkultur. Die Inkubation der In-vitro-Sprosse ermöglichte dabei unter konstanten, reproduzierbaren Bedingungen und in einem hohen
Probenumfang eine gute Abstufung des Maßes in der Empfindlichkeit der Klone gegenüber P. ×alni. Die Infektion ganzer Pflanzen durch Verletzen und das Ausbringen von Zoosporen am Stammhals oder die Inkubation abgeschnittener Sprosse in Zoosporen-Lösung führte bei Verwendung eines hochvirulenten
Isolates von P. ×alni zwar zu typischen Symptomen, ermöglichte jedoch nur geringe Abstufungen der Anfälligkeit im Vergleich zum In-vitro-Infektionsexperiment. Die Infektionsexperimente beim Blatt, den keimenden Erlensamen in der In-vitro-Kultur sowie Gewächshauskultur ermöglichten nur in Teilen eine Auswertung. Die Infektionsexperimente führten zur Identifizierung der Erlenklone 12/66, 12/67, 12/21 und Liria W252 mit
hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber P. ×alni. Entgegen bisherigen Veröffentlichungen erwies sich die Grau-Erle als besonders anfällig gegenüber P. ×alni.