Projekte
FraxGen
Sicherung von Eschen-Plusbäumen und ihren Nachkommen durch Pfropfung und In-vitro-Kultur
Im Demonstrationsprojekt FraxForFuture arbeitet das Teilprojekt (TP) 4 des Forschungsverbundes FraxGen „Genetik und Züchtung der Esche“ daran, phänologisch gesunde Individuen dieser wertvollen Baumart zu erhalten und zu vermehren.
Die Gemeine Esche ist durch das Eschentriebsterben (ETS), verursacht durch den aus Ostasien stammenden Schlauchpilz Hymenoscyphus fraxineus, stark bedroht. Der extreme Rückgang der Bestände bedeutet nicht nur wirtschaftliche Einbußen für die Forst- und Holzwirtschaft, sondern auch den Verlust wichtiger ökologischer Funktionen (Lebensraum und Nahrungsquelle für viele Insekten, Vögel und Wildtiere, Stabilisierung von rutschgefährdeten Hängen und Ufern). Das übergeordnete Ziel des Projekts ist somit der Erhalt der Gemeinen Esche in Deutschland.
Im Teilprojekt 4 werden im gesamten Zuständigkeitsbereich der NW-FVA (Hessen, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Schleswig-Holstein) Eschenvorkommen evaluiert und potenzielle Leistungsträger (sogenannte Plusbäume) ausgewählt. Die Sicherung dieser Plusbäume wird durch vegetative Vermehrung realisiert. Dazu werden sowohl verschiedene Pfropftechniken (Kopulation und Okulation) als auch Methoden der Gewebekultur (In-vitro) eingesetzt. Mit den Pfropflingen sollen Klonarchive aufgebaut werden, die für die Erhaltung der genetischen Ressourcen der Gemeinen Esche, für weiterführende Züchtungsarbeiten und für den Aufbau genetisch vielfältiger Samenplantagen genutzt werden können. Darüber hinaus bietet die Anwendung von In-vitro-Techniken weitere Möglichkeiten der Erhaltung und raschen Vermehrung von ETS-toleranten Elite-Bäumen mit hervorragenden Wuchseigenschaften.
Zusätzlich werden auch generative Nachkommenschaften (Sämlinge) ausgewählter Plusbäume erzeugt. An diesen Sämlingen wird bereits in der Baumschulphase Phänologie, Wachstum und ETS-Status erfasst und die Leistungsträger werden selektiert. Durch die Anlage einer Sämlings-Samenplantage aus Plusbaum-Nachkommenschaften soll eine möglichst resistente Eschenpopulation zusammengestellt werden, in welcher auch evolutionäre Anpassungsprozesse untersucht werden können.
Pflanzenmaterial, das bereits vor dem Auftreten des Eschentriebsterbens an den Vorgängerinstitutionen der NW-FVA in flüssigem Stickstoff eingelagert wurde (Verfahren der Kryokonservierung), soll in diesem Projekt reaktiviert und vermehrt werden. Damit können infektionsfreie Genotypen für weitere in diesem Dachprojekt geplante Forschungsarbeiten bereitgestellt werden. Diese Methode, eine Art „Arche-Noah“ zur Langzeitlagerung vielversprechender genetischer Ressourcen, wird für die Esche weiter optimiert, bis neue Strategien der Erhaltung der Esche entwickelt sind.
Das Projekt FraxGen soll wesentlich dazu beitragen, die Anpassung der Gemeinen Esche an den Krankheitserreger zu unterstützen. Nur durch eine stabile Wirt-Pathogen-Koexistenz ist die starke Dezimierung dieser wertvollen Baumart in Deutschland aufzuhalten.
- Johann Heinrich von Thünen-Institut, Institut für Forstgenetik
TP 1: Auslese, Charakterisierung und Erhalt vitaler Plusbäume der Esche sowie Untersuchungen zu genetischen Ursachen der Resistenz gegenüber dem Eschentriebsterben (Koordination des Projektverbundes) - Bayrisches Amt für Waldgenetik
TP 2: Auswahl, Charakterisierung und Erhalt vitaler Plusbäume der Esche und deren Nachkommenschaften sowie Anwendung von Resistenzmarkern - Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, Abt. Waldschutz und Naturschutz
TP 3: Koordinierung, Auslese, Erhalt vitaler Plusbäume der Esche sowie vegetative und generative Vermehrung, Sicherung in Klonsammlungen und Kontrolle durch Nachkommenschaftsprüfungen; Genetische Charakterisierung der Esche in den Intensivmonitoringflächen - Staatsbetrieb Sachsenforst, Kompetenzzentrum Wald und Forstwirtschaft
TP 5: Auslese, Charakterisierung, Erhalt und vegetative Vermehrung vitaler Plusbäume der Esche - Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abt. Forstgenetik und Forstpflanzenzüchtung
TP 6: Identifizierung und Charakterisierung von unterschiedlich exprimierten Genen als Reaktion auf das Eschentriebsterben in Fraxinus excelsior - Humbold-Universität zu Berlin
TP 7: FB Urbane Ökophysiologie der Pflanzen: Untersuchungen des Phenolprofils toleranter und anfälliger Eschenklone -Phenolscreening von Eschenklonen (Differenzchromatogramme) und
Institut für Biologie, AG Botanik u. Arboretum: Entwicklung und Nutzung von Verfahren zur vegetativen Vermehrung (resistenter Genotypen) der Esche
Das Projekt wird aus Mitteln der Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) durch die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) im Rahmen der Förderrichtlinie des Waldklimafonds im Förderprogramm „Nachwachsende Rohstoffe“ mit dem Förderschwerpunkt: Stärkung der nachhaltigen Forstwirtschaft zur Sicherung der Waldfunktionen (Förderaufruf: Erhalt der Gemeinen Esche als Wirtschaftsbaumart) gefördert. Förderkennzeichen: 2219WK21D4
Der Forschungsverbund FraxGen ist Teil des Demonstrationsprojekts FraxForFuture.