header_bild

BGR_Phäno

Digitale Phänotypisierung von Birnengitterrost (Gymnosporangium sabinae) an genetischen Ressourcen der Birne (Pyrus communis und Pyrus spp.) im Feld


Laufzeit

2025-01-01 bis 2027-12-31

Projektleitung

  • Stefanie, Reim


Zuständige Fachinstitut

Institut für Züchtungsforschung an Obst


Beteiligte JKI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

  • Stefanie, Reim


Gesamtziel des Projektes

Der Birnengitterrost (Gymnosporangium sabinae) ist ein wirtswechselnder Rostpilz, der sowohl Wacholder als Hauptwirt als auch Birnenbäume als Nebenwirt befällt. Auf den Blättern der Birne verursacht er auffällige rote Flecken auf der Oberseite und braune Wucherungen auf der Unterseite, was die Photosyntheseleistung der Pflanzen beeinträchtigen und zu Ertragsverlusten führen kann. Besonders gefährdet sind junge Bäume. Im Erwerbsobstanbau erfolgt die Kontrolle des Pilzbefalls durch den Einsatz von Fungiziden. Eine nachhaltigere Lösung besteht jedoch in der Identifikation resistenter oder toleranter Birnensorten, die bei der Züchtung neuer Birnensorten genutzt werden könnten.Um geeignete genetische Ressourcen hinsichtlich ihrer Resistenz oder Toleranz gegenüber Birnengitterrost zu identifizieren, werden genetischen Ressourcen der Birne evaluiert. Das erfolgt erstmals mit Hilfe einer digitalen Phänotypisierungsmethode, die in einem Drittmittelprojekt (MONIQUA, Förderkennzeichen: 2818712A19) entwickelt wurde.Die Untersuchung wird an der Birnen- und Wildbirnensammlung des Julius Kühn-Instituts (JKI) in den kommenden drei Jahren durchgeführt, die 130 Birnensorten und 541 Akzessionen von 34 Pyrus-Arten umfasst. Geplant ist, die Birnenquartiere dreimal jährlich (Juni, Juli und August) mittels Drohnen zu überfliegen. Die dabei gewonnenen Bilder werden photogrammetrisch zu Orthomosaiken verarbeitet. Mithilfe eines Erkennungsmodells sollen die Symptome des Birnengitterrosts digital erfasst und den einzelnen Bäumen zugeordnet werden. Parallel dazu wird eine manuelle Bonitur durchgeführt, um die Ergebnisse beider Methoden miteinander zu vergleichen. Das Ziel ist es, Aussagen über die Anfälligkeit der untersuchten Genotypen gegenüber Birnengitterrost zu treffen und gleichzeitig die Genauigkeit der digitalen Phänotypisierungsmethode zu validieren. Dieses Verfahren könnte langfristig den Aufwand für die Bewertung genetischer Ressourcen deutlich reduzieren und die Entwicklung robuster Birnensorten für den zukünftigen konventionellen und auch ökologischen Obstanbau unterstützen. 


Mittelgeber

Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat