Damit hat die
DLG nunmehr bereits zum neunten Mal drei innovative und praxisnahe Bachelor- bzw. Masterarbeiten in der Pflanzenproduktion ausgezeichnet. Eine unabhängige Jury wählte im Auftrag des DLG-Vorstandes aus den insgesamt 17 eingereichten, sehr guten Arbeiten drei besonders herausragende aus.
Die Preisträger kommen in diesem Jahr von der Universität Hohenheim, von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und von der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Der Preis ist nach Wilhelm Rimpau, dem „Vater der deutschen Pflanzenzüchtung" und Gründer der Saatzuchtabteilung der DLG benannt. DLG-Präsident Carl-Albrecht Bartmer und DLG-Ehrenmitglied Prof. Dr. Jürgen Rimpau, ein Ur-Enkel von Wilhelm Rimpau, übergaben die Preise im Rahmen der Eröffnungsveranstaltung.
Erster Preis an Carolin Lichthardt, Universität Hohenheim
Der mit 2.000 EUR dotierte erste Preis geht an die aus Celle (Niedersachsen) stammende Carolin Lichthardt von der Universität
Hohenheim für ihre Master-Arbeit zum Thema „Application of selective sweep mapping to identify resistance genes in a pre-breeding population of sugar beet“. Die Arbeit wurde von Prof. Dr. Karl Schmid, Professur für Nutzpflanzenbiodiversität und Züchtungsinformatik der Fakultät für Agrarwissenschaften Hohenheim, in Zusammenarbeit mit der
KWS Saat SE, Einbeck, betreut.
Gegenstand der Arbeit ist die Virus-Krankheit Rizomania der Zuckerrübe, welche Ertragsverluste bis zu 80 Prozent zur Folge haben können. Die Krankheit ist bodenbürtig und deshalb ausschließlich mit züchterisch erworbener Resistenz und nicht etwa durch
Pflanzenschutz zu bekämpfen. Quelle der monogenischen hohen Resistenz ist bislang einzig und allein ein einziges Gen. Diese Resistenz ist an verschiedenen Orten der Welt gebrochen. Doch benötigen virulente Stämme des Krankheitserregers eben wegen der bodenbürtigen Verschleppung eine lange Zeit, um in die produktiven Zuckerrübenstandorte vorzudringen. Gleichwohl ist die Züchtung aufgerufen, proaktiv neue Resistenzquellen zu finden.
Die hier vorliegende Arbeit macht sich die Existenz einer einzigartigen Population bei der KWS in Einbeck zunutze, welche aus Zusammenkreuzungen wilder Genotypen mit vermuteter Rizomania-Resistenz besteht. Diese Population wurde nun durch mehrere Selektionsstufen auf ausschließlich diese Resistenz weitergeführt. Gegenstand der Arbeit von Carolin Lichthardt war der Vergleich der verschiedenen Generationen dieser Population mit einer neuen erstmalig verwendeten Gen-mapping-Methode in Bezug auf Genom-Regionen mit veränderter Allelfrequenz nach Selektion, ein Hinweis, dass dort Resistenzgene lokalisiert sind.
Das Ergebnis ist zweifach: Erstens hat Carolin Lichthardt erstmalig weitere, bislang unbekannte Regionen im Genom der Zuckerrübe identifiziert, welche die Resistenz beeinflussen. Dabei dienten die bekannten Resistenz-Genorte sozusagen als Kontrolle, dass ihre Methode zutreffend arbeitet. Zweitens konnte sie nachweisen, dass die neue Methode genetischer Kartierung, das sogenannte selective sweep mapping, welche sie erstmalig bei Zuckerrüben anwendete, erfolgreich in der
Pflanzenzüchtung eingesetzt werden kann.
Die Betreuer dieser sehr umfangreichen, in englischer Sprache verfassten Arbeit, betonen die Neuartigkeit der Erkenntnisse, die hohe Komplexität sowohl der Vorgehensweise wie der verwendeten Methoden und des Materials und damit insgesamt das weit überdurchschnittliche Niveau dieser Masterarbeit. Der Jury blieben diese einzigartigen Kriterien nicht verborgen. Sie betont darüber hinaus die Klarheit der Sprache, die hohe Sorgfalt und Qualität der Darstellung und insbesondere die unmittelbare Verwendbarkeit ihrer Ergebnisse in der praktischen Pflanzenzüchtung.
Zweiter Preis an Lena Kathe, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Der mit 1.500 EUR dotierte zweite Preis geht an die aus Osterwieck (Landkreis Harz/Sachsen-Anhalt) stammende Lena Kathe von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg für ihre Bachelorarbeit mit dem Titel „Schwarzfäule an Möhre – Charakterisierung von relevanten Alternaria Isolaten zur Resistenzbewertung von Möhren“. Die Arbeit wurde am Julius-Kühn-Institut in Quedlinburg durchgeführt und betreut. Erstgutachter war Prof. Dr. Klaus Pillen, Professur für Pflanzenzüchtung an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg.
Alternaria verursacht bei der Kulturmöhre Schwarzfäule mit hohem Schadenspotenzial. Chemischer Pflanzenschutz ist wegen der geringen Effizienz, wegen der Samenbürtigkeit der Krankheit und vor allem wegen eines sensiblen Marktes – Stichwort Babynahrung – kaum möglich.
Die genetisch bedingte Resistenz ist mithin die einzig wirksame und nachhaltige Strategie der Krankheitsbekämpfung bzw. -verhinderung. Von den heute 480 auf dem Markt befindlichen Sorten ist jedoch keine einzige resistent gegen die Schwarzfäule. Da man züchterisch hier noch ganz am Anfang steht, bestand die Aufgabe dieser Bachelor-Arbeit zunächst darin, verschiedene Isolate des Krankheitserregers sowohl morphologisch wie auch molekularbiologisch zu charakterisieren und dann in einem zweiten Schritt insbesondere auf ihre Pathogenität bzw. Aggressivität zu prüfen.
Als Wirtspflanzen-Sortiment dienten ihr vier miteinander verwandte Arten, nämlich Möhre, Petersilie, Fenchel und Sellerie. Lena Kathe konnte zeigen, dass die Alternaria-Isolate sowohl morphologisch wie auch in ihrer Aggressivität deutlich zu unterscheiden sind. Gleichzeitig konnte sie an Hand der Symptom-Ausprägung der Wirtspflanzen eine praktikable Resistenzprüf- und Selektionsmethode vorlegen.
Züchter können nunmehr unmittelbar die auf diese Weise charakterisierten Isolate des Schaderregers nutzen, um erstmalig Sorten und Wildformen bzw. Verwandte der Kulturmöhre mithilfe der hier vorgestellten Selektionsmethode auf Resistenzen zu prüfen. Die Gutachter wie die Jury waren sich einig über das verwendete breite Methodenspektrum, die zahlreich genutzte relevante Literatur und die zielorientiert und gründlich geplante wissenschaftlich exakte Versuchsdurchführung - bei gleichzeitig hoher praktischer Relevanz für die kommerzielle Pflanzenzüchtung.
Dritter Preis an Martin Höller, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Der mit 1.000 EUR dotierte dritte Preis geht an den aus Much (Rhein-Sieg-Kreis/Nordrhein-Westfalen) stammenden Martin Höller von der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn für seine Masterarbeit zum Thema „Bedeutung der Qualität und Aufbereitung von Gras als Ersatz für Zellstoff.“ Die Arbeit wurde im Forschungsbereich
Nachwachsende Rohstoffe der Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Bonn erstellt und von Prof. Dr. Ralf Pude betreut.
Die Arbeit befasst sich mit der auch für die DLG-Feldtage zunächst ungewöhnlich erscheinenden Fragestellung, ob man Papier aus Gras bzw. Heu herstellen kann. Die Mengen grafischen Papiers, welches aus Zellstoff auf Holzbasis besteht, gehen zurück und damit letztlich auch die Mengen an Altpapier. Altpapier ist jedoch der Hauptrohstoff für die Herstellung von Kartons und Pappen. Somit müssen sich die Produzenten nach alternativen Rohstoffen umsehen, um den durch den wachsenden Onlinehandel ansteigenden Bedarf, zu decken.
Alternativ zu Holz wurden in der Vergangenheit bereits Baumwolle, Hanf, Flachs und auch Stroh auf ihre Verarbeitung zu Papier geprüft. In dieser Arbeit wird erstmalig untersucht, ob sich Gras (bzw. Heu) als Rohstoff für Papier anbietet, zumal es deutlich weniger Lignin als Holz oder auch Stroh aufweist und damit nicht chemisch aufgeschlossen werden muss. Gras ist darüber hinaus regional verfügbar mit der Folge kurzer Transportwege.
Die Aufgabenstellung der Masterarbeit war zweifach: 1. Die rein technische Prüfung der Verarbeitung von Heu, um die Anforderungen der Papierfabriken zu erfüllen. Denn das Ziel war von vornherein klar: Die Zumischung von Heu in relevanten Mengen zum Zellstoff aus Holz sollte den durchindustrialisierten Aufbereitungsprozess der Papier-Industrie nicht verändern. Dazu prüfte Martin Höller zunächst die Aufbereitung und Kompaktierung von Heu in verschiedenen Mühlen und Pelletier-Verfahren und darauf folgend die Auflöse-Eigenschaften von pelletiertem Heu gemeinsam mit Zellstoff aus Holz im sogenannten Pulper. Ergebnis: Heu lässt sich problemlos mit bis zu 30 Prozent Anteil dem Zellstoff zumischen.
Der 2. Teil der Arbeit war die Prüfung der Qualität von Heu sowie die Abschätzung der Mengen und regionalen Verfügbarkeiten von Heu. Ergebnis ist, dass für eine mittelständische Papierfabrik mit ca. zehn Prozent Heuanteil im Papier genügend Mengen in der geforderten Qualität, regional und nachhaltig (neben der Nutzung als Futter) zur Verfügung stehen. Die Prüfer wie auch die Jury haben die Arbeit mit sehr gut bewertet und stellen heraus, dass auf Grund dieser ungewöhnlichen interdisziplinären Arbeit beispielsweise die Errichtung einer vollautomatischen Pilotanlage geplant wird und die Arbeit insgesamt Grundlage eines neuen Forschungsschwerpunktes in Bonn geworden ist.
Die Masterarbeit von Martin Höller war im übrigen Teil eines Projektes der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Eine umfangreiche Publikation der DBU unter der Mitautorschaft von Herrn Höller ist das Ergebnis.
