INVITE: Innovations in Plant Variety Testing in Europe

Zusammenfassung

Das Horizon 2020-Projekt INVITE fördert Pflanzensorten mit hoher Widerstandskraft gegen ungünstige Umwelteinflüsse. Dazu soll die Sortenprüfung verbessert werden, um die Eigenschaften und die Leistungsfähigkeit neuer Sorten besser beurteilen zu können. Mit Hilfe von Modellen, verbesserten Netzwerken und Datenbanken entsteht eine raschere und effizientere Sortenprüfung im Anschluss an das Projekt.

Projektbeschreibung

Ziel des Projekts INVITE ist die Förderung neuer Sorten mit hoher Widerstandskraft gegenüber biotischen (lebenden) und abiotischen (z. B. chemischen und physikalischen) Belastungen. Vorhandene Sorten werden durch Forschung und Züchtung besser an nachhaltige Bewirtschaftungsmethoden angepasst und widerstandsfähiger gegen den Klimawandel. Unterschiedliche Tools zur Genotypisierung (Bestimmung von Unterschieden im genetischen Aufbau) und Phänotypisierung (Bestimmung des Erscheinungsbildes) werden in der Sortenprüfung an den Kulturarten Weizen, Mais, Sonnenblume, Futtergras (Englisches Raygras), Kartoffel, Tomate, Apfel sowie Soja, Raps und Luzerne getestet. Diese Arten repräsentieren in ihrer Vielfalt und Züchtungshäufigkeit die gesamte Lebens- und Futtermittelproduktion der EU.

Folgende Themenfelder werden bearbeitet:

  • Identifikation von Pflanzenmerkmalen und Bioindikatoren, die mit der Effizienz, Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber verschiedenen Umweltbedingungen verbunden sind
  • Entwicklung neuer Werkzeuge zur Phänotypisierung und Genotypisierung zur Bewertung von Bioindikatoren im Zusammenhang mit einer besseren Anpassung an nachhaltigere Anbaupraktiken und variable klimatische Bedingungen sowie zur Verbesserung der Geschwindigkeit, Genauigkeit und Effizienz der Sortenprüfung
  • Erstellung von Kulturpflanzenmodellen und statistischen Werkzeugen, die eine Vorhersage der Sortenleistung erlauben
  • Verbesserung bestehender Sortenprüfungsprotokolle zur Sortencharakterisierung (Unterscheidbarkeit, Homogenität und Stabilität – DUS) und Leistungstests (VCU)
  • Definition von neuen Verfahren für die Verwaltung von Referenzsammlungen
  • Vorschläge von organisatorischen Innovationen zur Verbesserung der Sortenprüfungsnetze unter Berücksichtigung ihrer sozioökonomischen und Umweltauswirkungen
  • Empfehlungen an politische Entscheidungsträger, um die Harmonisierung der DUS- und VCU-Prüfung auf EU-Ebene zu verbessern
  • Erleichterung des Datenaustauschs innerhalb des Konsortiums und Aufbau eines Prototyps einer gemeinsamen Datenbank
  • Entwurf eines Prototyps eines Entscheidungsunterstützungssystems für die Sortenwahl (DSS-VC)

Im Rahmen des Projekts stellen wir als Prüfamt für die nationale Sortenzulassung und als Prüfamt für Sortenprüfungen nach der Registrierung historische VCU- und DUS-Daten bereit. Wir sind auch an internationalen Versuchen bei Weizen, Mais und Raygras-Klee-Mischungen beteiligt. Bei der Kulturart Sojabohne stellen wir den Kulturartenverantwortlichen im Projekt. Wir sind für die Themen Harmonisierung von Sortenbeschreibungen in den nationalen Beschreibenden Sortenlisten und Evaluierung der Synergien zwischen VCU- und DUS-Prüfung verantwortlich.

Zwischenergebnisse

Historische Daten zurückreichend bis 2003 wurden aus der Wertprüfung bei Winterweizen, Mais, Sonnenblume, Englisches Raygras und Sojabohne und aus der Registerprüfung bei Weizen, Mais, Sojabohne bereitgestellt.

Weizen

Sortenversuche bei Weizen inkl. Sortenmischungen und Populationen unter biologischen und konventionellen Bedingungen in den Jahren 2021 und 2022 in Großnondorf und Grabenegg, in Großnondorf mit Bodensensoren.

Bei Winterweizen waren wir an internationalen Versuchsserien an den Standorten Großnondorf (Bezirk Hollabrunn) und Grabenegg (Bezirk Melk) mit einem internationalen Sortiment, Sortenmischungen und Populationen unter biologischen und konventionellen Bedingungen beteiligt. Bodensensoren wurden in Großnondorf installiert und lieferten die Daten. Die Feldversuche wurden 2022 abgeschlossen, die Ergebnisse sind noch nicht final ausgewertet. Es wurden auch Teig- und Backtests durchgeführt.

Körnermais

Bei Körnermais gab es 2021 und 2022 international abgestimmte Sortenversuche in Gleisdorf, 2022 zusätzlich noch am Versuchsstandort Pachfurth. In den Maisversuchen wurden folgende Parameter erhoben: Kornertrag, Kornfeuchte, Tausendkorngewicht, Stängellager, Wurzellager, Frühwuchs, Auftreten der Schaderreger Helminthosporium turcicum und Ustilago spp., Pflanzenhöhe, Seidenblüte, Blattabreife sowie Pflanzenzahl. An ausgewählten Standardsorten wurden weiters Blattzahl, Pflanzenhöhe, Gesamthöhe (inkl. Rispe), Kolbenansatzhöhe, Blattseneszenz (erste Anzeichen, +15 Tage, + 30 Tage), Ausmaß der Kolbenbefruchtung, Blattgröße und die Kornreihen am Maiskolben erhoben. Dazu kamen Witterungsdaten (Lufttemperatur, Luftfeuchte, Regen, Windgeschwindigkeit) und Bodendaten (Verlauf des Bodenwassergehaltes). Die gewonnenen Ergebnisse werden von den Projektpartnern zur Erstellung von Modellen verwendet.

Weizen und Dinkel

Im Zusammenhang mit Drohnenflügen testeten wir das App-System für die Bodenbedeckung "Canopeo" im biologischen VCU-Weizen- und Dinkel/Weizen-Versuch bei BBCH 43-47. Die digitalen Werte für die Bodenbedeckungsgrade werden mit visuellen Beobachtungen korreliert. Ein Drohnenflug über die Weizen-INVITE-Versuche und über VCU-Versuche im Juni 2022 zielte auf die Parameter RGB, NDVI (Vegetationsindex), CIR (Farbinfrarot) und Einzelährenerfassung ab. Diese Daten werden mit den Kornerträgen korreliert.

Futterpflanzen

Wir führten 2021 und 2022 an den Versuchsstandorten Grabenegg und Hagenberg Versuche mit Englisch-Raygras-Rotklee-Mischungen durch. Die Richtlinien für Sortenprüfungen sollen für Versuche mit Artenmischungen erweitert werden. Erfasst wurden neben den in der Futterpflanzen-Sortenwertprüfung üblichen Parametern auch der Artenanteil. Dabei wurden auch neue Phänotypisierungstools getestet.

Harmonisierung von Sortenbewertungsskalen

Wir leiteten die Aufgabenstellung zur Harmonisierung von Sortenbewertungsskalen und zu Synergismen zwischen VCU- und DUS-Tests. In einer Umfrage an die Prüfämter für nationale Sortenzulassung (EOs) und Organisationen für Sortenprüfung nach einer Zulassung (PROs) im INVITE-Projekt sondierte man die Möglichkeiten der Harmonisierung der nationalen Listen der empfohlenen Sorten.

Eine weitere Umfrage untersuchte Synergien zwischen VCU- und DUS-Prüfungen Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unter den INVITE-EOs und PROs die Bereitschaft besteht, die Skalen in den nationalen Beschreibenden und Empfehlenden Listen zu harmonisieren. Sie wiesen jedoch auf den hohen Wert von Langzeitdatensätzen hin und einige konnten sich nicht vorstellen, ihr System aufgrund der Rohdaten zu ändern. Für eine Harmonisierung in der Anwendung von Bewertungsskalen wäre deren Änderung aber nicht notwendig.

Ländern, die ihre Bewertungssysteme anzupassen wollen, wird als erster Schritt die Diskussion einer Umstellung auf eine Skalenbewertung mit Note 1 für eine sehr geringe Ausprägung einer Eigenschaft und 9 für eine sehr starke Ausprägung mit den Stakeholdern und Wirtschaftsbeteiligten empfohlen.

Die Möglichkeiten für Synergien zwischen DUS- und VCU-Prüfungen wurden für jede der im Rahmen von INVITE geprüften Pflanzenarten bewertet. 28 % der Parameter werden teilweise in der DUS- und der Wertprüfung verwendet. Es gibt jedoch Unterschiede zwischen den Ländern. Einige Parameter werden von der DUS-Prüfung in die Wertprüfung übernommen, wie der saisonale Typ bei Weizen. Andere sind besser für Synergien geeignet, wie die Nabelfarbe bei Sojabohne. Unterschiede in den Maßstäben zwischen VCU und DUS sollten für diese Parameter vermieden werden. In Zukunft könnte die Bildanalyse häufiger für visuelle Merkmale in VCU und DUS verwendet werden.

Nutzen des Projekts

Aus dem Projekt ist ein großer positiver Einfluss auf die Linienarbeit in der Sortenprüfung (Wertprüfung in Registerprüfung) zu erwarten. Die Teilnahme in dem Consortium bedeutet eine Einbindung in die Weiterentwicklung der Sortenprüfung auf internationalem Niveau.

Projektdetails

Projektakronym: INVITE

Projektleitung: Francois Laurence, INRAE

Projektleitung AGES: DI Clemens Flamm

Projektpartner: INVITE vereint 29 Partner aus zwölf europäischen Ländern: Forschungsinstitute und Universitäten, Prüfämter für nationale Sortenzulassung (EOs), Organisationen für Sortenprüfung nach einer Zulassung (PROs), ein technisches Institut für Beratungsdienste, private Züchtungsunternehmen, ein Vertreter der Züchter, ein Beratungsunternehmen für Politik- und Folgenabschätzung und ein spezialisiertes Unternehmen im Projektmanagement. Mehr Informationen zu den Projektpartnern finden Sie auf der Website des Projekts INVITE.

Finanzierung: Das Projekt INVITE wird gefördert durch das EU-Förderprogramm für Forschung und Innovation Horizont 2020, Grant Agreement Nr. GA 817970.

Projektlaufzeit: 07.2019 bis 12.2024

Publikationen

Flamm Clemens: Invite - Innovationen in der europäischen Sortenprüfung. 75th Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft für Veterinär-, Lebensmittel- und Agrarwesen (ALVA), Okt 2021, LFZ Francisco Josephinum, Wieselburg, Austria

Flamm Clemens: Comparison of the descriptive/ recommended lists of Europe and synergies between DUS and VCU. 14th EU-VCU-Expert Seminar, online, Sept 2021, Agroscope, Switzerland

Flamm Clemens: INVITE-Projekt: Wohin geht die Reise der Sortenprüfung in Europa? Tagungsband zum 7th D-A-CH-Meeting for applied Cereal Science, Oct 2021, AGES, Vienna

Heiden Caroline: Evaluation of baking quality of wheat population varieties (Evaluierung der Backeigenschaften von Populationsweizen). Tagungsband zur 8th ICC D-A-CH-Convention, 6th – 7th Oct. 2022, Uzwil, Switzerland

Feldtage

Hagenberg: Feldtag 22. Juni 2021, Hendler Martin: Kleegrasmischungsversuch aus dem Forschungsprojekt INVITE
Vergleich österreichischer Saatgutmischungen für intensive Nutzung

Gleisdorf: Virtual field visit 20. Juli 2021, Bernhard Muchitsch: Vorstellung der INVITE-Maisversuches in Gleisdorf vor INVTE-Partner

Grabenegg: Feldtag 7. Sept. 2021, Hendler Martin: Vorstellung INVITE-Raygras-Versuch vor Landwirten und Beratern

Grabenegg und Großnondorf: Virtual field visit 9. Juni 2022, Flamm Clemens, Guger Michael und Heiden Caroline: Vorstellung der INVITE-Weizenversuche in Grabenegg (konventionell) und Großnondorf (konventionell und bio) vor INVTE-Partner

Hagenberg: Feldtag 21. Juni 2022, Hendler Martin: Vorstellung des Kleegrasmischungsversuches aus dem Forschungsprojekt INVITE vor Landwirten, Zielsetzungen

Gleisdorf: Feldtag 29. August 2022,  Starnberger Philipp und Hans Felder: Vorstellung INVITE-Mais-Sortenversuch vor Landwirten und Beratern

Weitere Informationen

Website des Projekts INVITE

Aktualisiert: 04.09.2024