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Unterschiedliche Baumsaaten werden in Händen gehalten, darunter Zapfen und Bucheckern
Unterschiedliche Baumsaaten werden in Händen gehalten, darunter Zapfen und Bucheckern
Institut für

FG Forstgenetik

Projekt

FastWOOD III


Federführendes Institut FG Institut für Forstgenetik

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Züchtung und genetische Charakterisierung sowie Potentialabschätzung bei Weiß- und Zitter-Pappeln (Sektion Populus) sowie Robinie

Züchtung und genetische Charakterisierung sowie Potentialabschätzung bei Weiß- und Zitter-Pappeln (Sektion Populus) sowie Robinie

Hintergrund und Zielsetzung

Selektion, Charakterisierung, Resistenzprüfung und Kreuzung sowie Anzucht von Vemehrungsgut für die notwendigen Prüfungen mit Pappeln (Sektion Populus). Für die Robinie werden Plusbäume und geeignete Bestände ausgelesen und ihre Eignung für Kurzumtrieb geprüft. Es soll geeignetes Ausgangsmaterial zur Bereitstellung von Vermehrungsgut zugelassen werden.

Vorgehensweise

Arbeitspakete

  1. Sicherung bewährter Kreuzungspartner (Aufbau einer Zuchtpopulation) bei Pappeln der Sektion Populus
  2. Fortführung der Pappel-Kreuzungen unter Einbringen weiterer Kreuzungspartner sowie Anlage von Nachkommenschaftsprüfungen
  3. Resistenzprüfung gegenüber Pilzbefall bei Pappeln der Sektion Populus
  4. Genealogie von Pappelklonen
  5. Überprüfung der Toleranz von Pappeln gegenüber Insektenbefall
  6. Optimierung der Herstellung triploider Aspen und Pappeln sowie intersektioneller Hybriden
  7. Anlage von Nachkommenschaftsprüfungen mit Robinien, Einzelbaumselektion und Beerntung, Genotypisierung
  8. Aufnahme und Auswertung bestehender Klonprüfungen mit Pappel und Weide

Ergebnisse

Die Hauptergebnisse des Projekts sind:

  • Es wurden 2 Kreuzungsserien durchgeführt und mit den angezogen Nachkommenschaften 11 Flächen in 3 Serien angelegt. 950 Pappelproben wurden molekulargenetisch untersucht.
  • Auf den seit 2010 angelegten Nachkommenschaftsprüfungen wurden Wachstumsparameter erhoben. In der ältesten Serie sind 6 Hybridaspen in der Biomasseproduktion der Kontrolle überlegen und in der Serie des Folgejahres 9 Hybridaspen. Vier dieser Hybridaspen-Nachkommenschaften produzieren bereits über 10 tatro/ha/Jahr. Auch auf den jüngeren Nachkommenschafts- und Klonprüfungen gibt es Hybridaspen mit im Vergleich zum Standard besserem Wachstum.
  • Für die einzelnen Prüfflächen wurden Biomassefunktionen aufgestellt. Eine standortunabhängige Biomasseformel ließ sich nicht finden.
  • Der Befall der Aspen-Nachkommenschaften mit Melampsora, Polaccia und Rindenbrand war in den Untersuchungsjahren gering. Mit der Auswahl von weniger anfälligen Klonen als Kreuzungspartnern und Nachkommenschaften für die Praxis lässt sich das Befallsrisiko reduzieren.
  • In den Pappelklonprüfungen hat sich der Klon 960 auf allen Prüfflächen bewährt. Auch die Klone 962 und Hybride 275 konnten meist überzeugen. Unter den neuen Selektionen aus Nordamerika gibt es fünf Klone, die aussichtsreich sind. Die bisherigen Ergebnisse bei Weide zeigen, dass die schwedischen Klone Tordis und Sven gute Erträge erbringen.
  • Die Prüfung von Pappeln mit unterschiedlicher Poidiestufe zeigt, dass 14 triploide Klone im Freiland ein signifikant erhöhtes Sprosswachstum im Vergleich zum schnell wachsenden triploiden Vergleichsklon „Astria“ aufweisen.
  • Bei der Robinie wurden Unterschiede in der Wuchsleistung und bei der Stammqualität zwischen den Absaaten von Beständen und Samenplantagen unterschiedlicher Herkunft beobachtet. Dabei hat sich die Verwendung von selektierten Plusbaumklonen als aussichtsreich für eine Verbesserung von Wachstum und Qualität erwiesen.
  • Für 19 Pappelarten wurden Kernmarker zur Art-Identifizierung entwickelt und in einem Markerset zusammengefasst. Weiterhin wurden artspezifische mt-Marker für 4 Pappelarten gefunden.
  • Der Vergleich zwischen befressenen und unbefressenen Proben ergab etwa 33.000 Transkripte. Hierbei erwiesen sich 1.802 Transkripte als signifikant unterschiedlich exprimiert.
  • Die Transkriptomanalyse hat basierend auf der Vorauswahl von toleranten und sensitiven Klonen keine Unterschiede in exprimierten Genen ergeben. Die Bonituren des Blattverlusts und des Insektenbefalls sollten über einen längeren Zeitraum (mit Kalamitätsjahren) erfolgen.

Beteiligte externe Thünen-Partner

Geldgeber

  • Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

3.2015 - 1.2019

Weitere Projektdaten

Projektfördernummer: 22002611 (11 NR 026)
Förderprogramm: FNR
Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen zum Projekt

  1. 0

    Lange CA, Knoche D, Hanschke R, Löffler S, Schneck V (2022) Physiological performance and biomass growth of different black locust origins growing on a post-mining reclamation site in Eastern Germany. Forests 13(2):315, DOI:10.3390/f13020315

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn064579.pdf

  2. 1

    Schneck V, Heimpold C, Liesebach M (2020) Aktuelle Ergebnisse der Züchtung von Hybridaspen (Populus x wettsteinii Hämet-Ahti). Thünen Rep 76:133-143

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn062241.pdf

  3. 2

    Liesebach M (2020) Pappeln und andere schnellwachsende Baumarten in Deutschland : Bericht der nationalen Pappelkommission ; 2016 - 2019. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 38 p, Thünen Working Paper 141, DOI:10.3220/WP1585652175000

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn062188.pdf

  4. 3

    Liesebach M (2020) Poplars and other fast growing tree species in Germany : Report of the National Poplar Commission ; 2016-2019. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 36 p, Thünen Working Paper 141a, DOI:10.3220/WP1585727785000

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn062191.pdf

  5. 4

    Belyaeva IV, Dutton C, Govaerts RHA, Liesebach H, McGinn K, Steenackers M, Taylor G, Pickett J (2020) Verification of names for certain Populus L. clones (Salicaceae) commonly grown in the United Kingdom. Skvortsovia 6(3):87-116, DOI:10.51776/2309-6500_2020_6_3_87

  6. 5

    Ziesche TM, Schneck V, Liesebach M (2018) Breite ökologische Amplitude? Kreuzungen der amerikanischen und europäischen Zitterpappel profitieren von saisonalen Klimaänderungen. In: Ammer C, Bredemeier M, Arnim G von (eds) FowiTa : Forstwissenschaftliche Tagung 2018 Göttingen ; Programm & Abstracts ; 24. bis 26. September 2018. Göttingen: Univ Göttingen, Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie, p 293

  7. 6

    Schröder H, Kersten B, Fladung M (2018) Chloroplasten- und Kernmarker-Sets zur Unterscheidung von bis zu 19 Pappelarten (Genus Populus). In: Ammer C, Bredemeier M, Arnim G von (eds) FowiTa : Forstwissenschaftliche Tagung 2018 Göttingen ; Programm & Abstracts ; 24. bis 26. September 2018. Göttingen: Univ Göttingen, Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie, p 420

  8. 7

    Liesebach M, Schneck V (2018) Clone test with hybrid aspen (As130). Thünen Rep 62:127-130

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn060317.pdf

  9. 8

    Niemczyk M, Kaliszewski A, Wojda T, Karwanski M, Liesebach M (2018) Growth patterns and productivity of hybrid aspen clones in Northern Poland. Forests 9(11):19-20, DOI:10.3390/f9110693

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn060521.pdf

  10. 9

    Schröder H, Kersten B, Fladung M (2018) Identifizierung von 19 verschiedenen Pappelarten mit Hilfe von Chloroplasten- und Kernmarker-Sets. Landbauforsch Appl Agric Forestry Res 68(1-2):27-34, DOI:10.3220/LBF1531742472000

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn059932.pdf

  11. 10

    Schröder H, Fladung M (2018) Poplar clones differ in their resistance against insects feeding. Landbauforsch Appl Agric Forestry Res 68(1-2):19-26, DOI:10.3220/LBF1534394196000

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn059977.pdf

  12. 11

    Heimpold C, Heimpold K, Schneck V, Tölle R, Liesebach M (2018) Untersuchung der Holzdichte von Aspen und Hybridaspen mittels Pilodyn. Landbauforsch Appl Agric Forestry Res 68(1-2):83-92, DOI:10.3220/LBF1537788833000

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn060173.pdf

  13. 12

    Meyer M, Zacharias M, Morgenstern K, Krabel D, Liesebach H (2018) Variable genotypes at the cpDNA marker locus trnDT in spontaneous rejuvenation of the species complex around the European black poplar (Populus nigra L.) and its relatives collected in Germany. Landbauforsch Appl Agric Forestry Res 68(1-2):93-102, DOI:10.3220/LBF1544605045000

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn060601.pdf

  14. 13

    Liesebach M, Schneck V (2018) Züchtung, Zulassungen, Vermehrung. In: Veste M, Böhm C (eds) Agrarholz - Schnellwachsende Bäume in der Landwirtschaft : Biologie - Ökologie - Management. Wiesbaden: Springer Spektrum, pp 119-145, DOI:10.1007/978-3-662-49931-3_5

  15. 14

    Schröder H, Kersten B, Fladung M (2017) Development of multiplexed marker sets to identify the most relevant poplar species for breeding. Forests 8:492, DOI:10.3390/f8120492

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn059470.pdf

  16. 15

    Liesebach H, Liesebach M (2016) Züchtung von Aspen und Hybridaspen für den Kurzumtrieb - Genotypisierung auf Versuchsflächen zum Nachweis von Wurzelbrut. J Kulturpfl 68(1):1-6, DOI:10.5073/JFK.2016.01.01

  17. 16

    Schröder H, Fladung M (2015) Anwendung und Nutzen molekularer Marker innerhalb der Gattung Populus für den Einsatz in der Züchtung. Thünen Rep 26:123-128

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn054927.pdf

  18. 17

    Schröder H, Fladung M (2015) Differentiation of Populus species by chloroplast SNP markers for barcoding and breeding approaches. iForest 8:544-546, DOI:10.3832/ifor1326-007

  19. 18

    Ulrich K, Liesebach H, Ewald D (2015) Erzeugung, Nutzung und genetische Charakterisierung polyploider Pappeln. Thünen Rep 26:98-120

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn054926.pdf

  20. 19

    Liesebach H, Ulrich K, Ewald D (2015) FDR and SDR processes in meiosis and diploid gamete formation in poplars (Populus L.) detected by centromere-associated microsatellite markers. Tree Genetics Genomes 11:801, DOI:10.1007/s11295-014-0801-6

  21. 20

    Grimrath A, Müller-Navarra A, Schneck V, Liesebach M (2015) Melampsora-Rost an Pappeln der Sektion Populus. Thünen Rep 26:177-180

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn054977.pdf

  22. 21

    Schneck V, Liesebach M (2015) Potenziale von Aspe im Kurzumtrieb. Thünen Rep 26:15-27

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn054928.pdf

  23. 22

    Guse T, Schneck V, Wühlisch G von, Liesebach M (2015) Untersuchungen der Ertragsleistung und -stabilität bei Robinien-Jungpflanzen verschiedener Herkunft auf einem Standort im Land Brandenburg. Thünen Rep 26:85-97

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn054932.pdf

  24. 23

    Grimrath A, Müller-Navarra A, Schneck V, Liesebach M (2015) Vorkommen von Pappelrost an Aspen und Grau-Pappeln in Kurzumtriebsplantagen. Forstarchiv 86(6):155-158, DOI:10.4432/0300-4112-86-155

  25. 24

    Ulrich K, Ewald D (2014) Breeding triploid aspen and poplar clones for biomass production. Silvae Genetica 63(1-2):47-58

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn055497.pdf

  26. 25

    Liesebach M (2013) Aspen-Züchtung: neues Vermehrungsgut : 2 Familieneltern und 4 Klone zugelassen. Gülzower Fachgespr 45: 432

  27. 26

    Liesebach M, Schneck V, Ewald D, Wolf H (2013) Züchtung von Zitter-Pappeln für Kurzumtriebsplantagen auf landwirtschaftlichen Flächen. Gülzower Fachgespr 43:195-205

  28. 27

    Liesebach M (2012) Anbauerfahrungen mit der Amerikanischen Schwarz-Pappel. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:349-350

  29. 28

    Liesebach M, Bütow U (2012) Biomasseerträge von 16 Nachkommenschaften der Zitter-Pappeln im Kurzumtrieb. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:345-346

  30. 29

    Naujoks G, Ewald D, Ulrich K, Graeff R (2012) Das "Zölibat" der Klone : bleibt die Züchtung der Robinie auf die vegetative Vermehrung beschränkt? AFZ Der Wald 67(16):10-12

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn050605.pdf

  31. 30

    Ewald D, Ulrich K, Liesebach H (2012) Erzeugung triploider Individuen und intersektioneller Hybriden bei verschiedenen Pappelarten. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:181-193

  32. 31

    Liesebach H (2012) Genetische Charakterisierung von Robinienbeständen (Robinia pseudoacacia L.) in Deutschland mit nuklearen Mikrosatelliten-Markern: Erkenntnisse zu ihrer Bestandesbegründung. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:275-293

  33. 32

    Ewald D, Ulrich K (2012) In vitro pollination in poplar of section Populus. Plant Cell Tissue Organ Cult 111(2):255-258, DOI:10.1007/s11240-012-0189-7

  34. 33

    Liesebach H, Naujoks G (2012) Klonidentifizierung bei Zuchtmaterial der Robinie (Robinia pseudoacacia L.) mit nuklearen Mikrosatellitenmarkern. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:267-274

  35. 34

    Eusemann P, Fehrenz S, Schröder H, Ziegenhagen B, Bialozyt R (2012) Molekulare Charakterisierung von Sorten und Klonen - Methoden zur Verbesserung der Zusammenarbeit verschiedener Labore. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:374-375

  36. 35

    Liesebach H, Ewald E (2012) Optimisation of a multiplex PCR assay of nuclear microsatellite markers for population genetics and clone identification in Robinia pseudoacacia L.. Silvae Genetica 61(4-5):142-148

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn051806.pdf

  37. 36

    Ulrich K, Naujoks G, Ewald D (2012) Polyploide Bäume für den Kurzumtrieb. AFZ Der Wald 67(15):17-20

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn050606.pdf

  38. 37

    Schneck V (2012) Prüfung von Pappelklonen aus einem alten Sortiment auf Anbaueignung für Energieholzpflanzungen. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:370-371

  39. 38

    Liesebach M, Eichel P, Zander M (2012) Vergleich von 30 Pappelnachkommenschaften der Sektion Populus an 7 Versuchsorten. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:347-348

  40. 39

    Liesebach M, Schneck V, Wolf H (2012) Züchtung von Aspen für den Kurzumtrieb. Beitr Nordwestdt Forstl Versuchsanst 8:71-90

  41. 40

    Eusemann P, Fehrenz S, Schröder H, Ziegenhagen B, Bialozyt R (2011) Charakterisierung von Sorten und Klonen der Pappel : Verbesserung der Vergleichbarkeit verschiedener Labore. AFZ Der Wald 66(22):32-33

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn049620.pdf

  42. 41

    Liesebach H, Schneck V, Ewald E (2011) Klonidentifizierung in der Gattung Populus L. mit nuklearen Mikrosatellitenmarkern. Mitt Forschungsanst Waldökologie Forstwirtsch 69/11:115-122

  43. 42

    Liesebach H, Naujoks G, Ewald D (2011) Successful hybridisation of normally incompatible hybrid aspen (Populus tremula x P. tremuloides) and eastern cottonwood (P. deltoides). Sex Plant Reprod 24(3):189-198, doi:10.1007/s00497-010-0156-6

  44. 43

    Liesebach H, Schneck V, Ewald E (2010) Clonal fingerprinting in the genus Populus L. by nuclear microsatellite loci regarding differences between sections, species and hybrids. Tree Genetics Genomes 6(2):259-269, DOI:10.1007/s11295-009-0246-5

  45. 44

    Schröder H, Fladung M (2010) Unterscheidung von Pappelarten und -klonen - molekulare Marker machen's möglich. Forst Holz 65(11):18-21

  46. 45

    Ewald D (2008) Erzeugung und Nutzung diploider Pollen bei Gehölzen. Vortr Pflanzenzüchtung 74:83-89

  47. 46

    Naujoks G, Liesebach M (2006) Vegetative propagation of difficult-to-root Salix caprea L. clones for pathogenicity tests. In: Jezowski S, Wojciechowicz MK, Zenkteler E (eds) Alternative plants for sustainable agriculture. Poznan: Institute of Plant Genetics, Polish Academy of Sciences, pp 33-37

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