TP-1 Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt Abteilung Waldgenressourcen

Evaluierung, Züchtung, genetische Charakterisierung sowie Leistungs-, Resistenz- und Anbauprüfung von Schwarz- und Balsampappeln und Weiden – Förderkennzeichen: 22000414

Aufgabenbeschreibung

Der Anbau schnellwachsender Pappeln und Weiden ist energetisch, ökologisch und ökonomisch sehr vorteilhaft. Kurzumtriebsplantagen (KUP) werden als eine der aussichtsreichsten Methoden zur Erzeugung von stofflich und energetisch nutzbarer Biomasse eingestuft. Ihre Bedeutung wird in Zukunft stark zunehmen. Im Vorhaben des Projektpartners 1, der NW-FVA, sollen für die Biomasseproduktion im Kurzumtrieb geeignete Schwarz- und Balsampappelsorten gezüchtet und nach Zulassung gemäß des Forstvermehrungsgutgesetzes (FoVG) zusammen mit Anbauempfehlungen an die Praxis abgegeben werden. Bei Weiden wird analog verfahren. Die Bedeutung der auf KUP erzeugten Biomasse nimmt bei gleichzeitiger Erweiterung der stofflich-energetischen Nutzungsmöglichkeiten zu. Damit steigen der Bedarf und die Nachfrage nach einem breiten Sortiment angepasster Sorten optimierter Energiepappeln und Weidensorten. Die Marktchancen werden deshalb und resultierend aus den Erfahrungen aus den ersten beiden Förderperioden des Verbundprojekte FastWOOD als sehr gut eingeschätzt. Die neu gezüchteten Sorten sollen vermarktet, Ergebnisse als praxisnahe Handlungsempfehlungen erarbeitet und mit der Entwicklungsarbeit in Verbindung stehende Forschungsresultate publiziert werden.

 

Bei einer großflächigen Produktion von Biomasse mit schnell wachsenden Baumarten im Kurzumtrieb stellt die schmale genetische Basis des aktuell zur Verfügung stehenden Vermehrungsgutes von Pappel und Weide ein erhebliches Risiko für die Betriebssicherheit der KUP dar. Genetisch bedingte Krankheitsanfälligkeiten und mangelnde Anpassungsfähigkeit können züchterisch verbessert werden. Demzufolge beabsichtigt das Teilprojekt 1, die Züchtungsarbeit mit Schwarz- und Balsam-Pappeln sowie Weiden, die sich für die Verwendung in Kurzumtriebsplantagen besonders eignen, fortzuführen und weiter zu intensivieren. Hierfür sollten die bisher genutzten Elternpopulationen mit Material aus dem asiatischen und amerikanischen Raum ergänzt werden. Durch Einkreuzung neuer Arten und bisher unberücksichtigter Vorkommen soll die genetische Diversität und Sortenvielfalt erweitert werden. Für die Neuzüchtung wird daher vegetatives Vermehrungsmaterial erfolgversprechender Arten wie P. ussuriensis, P. cathayana, P. yunnanensis, P. maximowiczii, P. trichocarpa und P. deltoides über ausländische Partnerinstitutionen insbesondere aus den USA und China beschafft werden. Die erweiterte genetische Diversität ist Grundlage für weitere erfolgreiche Züchtungsexperimente. Die Verbesserung der Anbau- und Leistungseigenschaften als unverzichtbares Ziel soll basierend auf dem aktuellen Kenntnisstand, den Ergebnissen der bisherigen intensiven Züchtungsarbeit des Antragstellers mit Pappeln seit Mitte der 1950er Jahre und den Erfahrungen und Innovationen aus den ersten beiden Förderperioden in der angestrebten Projektphase (FastWOOD III) umgesetzt weiter ausgebaut werden. Die neu gezüchteten Klone werden auf verschiedenen, über ganz Deutschland verteilten Versuchsflächen getestet. Herausragende Plus-Individuen werden selektiert. Zusätzlich zu den an der NW-FVA neu gezüchteten Klonen werden Nachkommenschaften aus, mit USA und China ausgetauschtem Saatgut, auf ihre Leistungsfähigkeit in unseren Klimaten getestet. Außerdem sollen zur Sicherung der bewährten, teilweise bereits überalterten Elternbäume weitere Klonsammlungen, Populeten und Kreuzungsquartiere mit Pappeln und Weiden angelegt werden. Bewährte Kreuzungskombinationen können somit in Zukunft reproduziert werden. Wodurch die Fortführung des Züchtungserfolges gesichert wird. Kurzumtriebsflächen in dreijährigem Umtrieb dienen nur der energetischen Nutzung der dort erzeugten Biomasse. Längere Umtriebszeiten, insbesondere solche zwischen 10 und 20 Jahren, ermöglichen zusätzlich eine stoffliche Nutzung. Daher sollen zur Identifikation entsprechend geeigneter Klone, z.T. im Verbund mit dem ProLoc-Projekt, Versuchsflächen angelegt werden.

 

Versuche zur Blühinduktion bei jungem Pflanzenmaterial sollen die Möglichkeit rascherer Generationsfolgen bei Pappel ermöglichen. Die Blühstimulation getopfter Blühreiser reduziert die jährliche Beerntung und die damit einhergehende Schwächung wertvoller Elternbäume.

Neben der Züchtung von Pappeln und Weiden mit natürlichem Chromosomensatz soll die erfolgreiche Erzeugung von polyploiden Genotypen weiterhin verifiziert werden. Diese zeichnen sich durch eine verstärkte Wüchsigkeit aus. Bei Individuen mit ungeradem Chromosomensatz ist gleichzeitig eine Sterilität zu erwarten, was eine Introgression in heimische Pappel- und Weidenvorkommen verhindern würde.

Sämtliche Maßnahmen tragen dazu bei, die genetische Basis des bisher auf dem Markt befindlichen Pflanzenmaterials erheblich zu erweitern. Das Züchtungsziel sind ein gesteigertes Leistungspotential sowie verbesserte Resistenzeigenschaften gegenüber abiotischen und biotischen Schadfaktoren. Weitere Züchtungsziele sind eine schnelle Jugendentwicklung und die Adaption an trockene und relativ nährstoffarme Standortbedingungen.

Im Bereich der DNA-Analytik ist die stetige genetische Charakterisierung der auf dem Markt befindlichen Pappel- und Weidensorten sowie des gesamten vorhandene Züchtungsmaterial und dessen Nachkommenschaften mit Hilfe von Mikrosatelliten-Markern vorgesehen. Mit diesem Verfahren soll die Sortenidentität zweifelsfrei nachweisbar sein. Im Rahmen der Zulassung geprüfter Klone erfolgt zudem eine morphologische Charakterisierung und Sortenbeschreibung. Alle Arbeitsschritte werden durch die Anlage von Klonsammlungen und Mutterquartieren als Referenzanlagen begleitet.

Ein weiterer Schwerpunkt des Teilprojektes wird die Weiterführung der Prüfung aller im FastWOOD-Projekt selektierten Klone und Neuzüchtungen gegen biotische Schäden, vor allem pilzliche Pathogene wie dem Blattrosterreger Melampsora larici-populina, sein. Ziel dieser Bemühungen ist es, leistungsstarke Klone auch auf eine dauerhafte Toleranz gegenüber diesem wichtigsten Schädling hin zu selektieren. Zusätzlich sollen mögliche weitere, natürlich auftretende Krankheiten durch Pilze oder Bakterien auf den Versuchsflächen aufgenommen werden.

 

Kontakt

Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt

Abteilung C – Waldgenressourcen
Prof.-Oelkers-Str. 6
34346 Hann. Muenden
Fax: 05541 – 7004 73

 

FastWood Koordination, TP-1 Teilprojektleitung

Name Festnetz Büro Email
Alwin Janßen 05541-7004-31 alwin.janssen@nw-fva.de

Stellv. Koordination, Resistenzprüfung Pappeln

Name Festnetz Büro Email
Christina Fey-Wagner 05541-7004-65 Christina.Fey-Wagner@nw-fva.de

Pappelzüchtung, Blühstimulation

Name Festnetz Büro Email
Meike Borschel 05541-7004-67 meike.borschel@nw-fva.de

Genetische Charakterisierung, Weidenzüchtung

Name Festnetz Büro Email
Steffen Fehrenz 05541/7004-63 steffen.fehrenz@nw-fva.de

Versuchsflächenbetreuung

Name Festnetz Büro Email
Matthias Moos 05541-7004-69 Matthias.Moos@NW-FVA.de

In-Vitro-Kultivationen

Name Festnetz Büro Email
Ulla Frühwacht-Wilms 05541/7004-38 Ursula.Fruehwacht-Wilms@nw-fva.de

Statistische Auswertungen, Datenbank, Internet

Name Festnetz Büro Email
Christoph Stiehm 05541-7004-62 Christoph.Stiehm@nw-fva.de

Technische Assistenz

Name Festnetz Büro Email
Serge Havel 05541-7004-61 Serge.Havel@nw-fva.de
Kristina Hänecke 05541-7004-70 Kristina.Haenecke@nw-fva.de
Natalia Klippert 05541-7004-71 Natalia.Klippert@nw-fva.de

Gärtnerei

Name Festnetz Büro Email
Ilse Meier 05541-7004-22 Ilse.Meier@nw-fva.de
Heike Meyer 05541-7004-76 Heike.Meyer@nw-fva.de