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Forschungsstelle
BLW
Projektnummer
25.112
Projekttitel
MICROTS: MICrobial solutions for improved root ROT resistance to support legume-rich crop rotationS

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
Nützliche Mikroorganismen, biologische Schädlingsbekämpfung, Hülsenfrüchte, Pflanzenschutz
Schlüsselwörter
(Englisch)
Beneficial microorganisms, biocontrol, legumes, plant protection
Schlüsselwörter
(Französisch)
Micro-organismes bénéfiques, lutte biologique, légumineuses, protection des végétaux
Schlüsselwörter
(Italienisch)
Microrganismi benefici, biocontrollo, legumi, protezione delle piante
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Der Anbau von Leguminosen in der Schweiz ist von grosser Bedeutung, um den wachsenden Bedarf an hochwertigem, lokal produziertem, pflanzlichem Eiweiss für die Lebensmittel- und Futtermittelproduktion zu decken und die Bodengesundheit durch biologische Stickstofffixierung zu verbessern. Gegenwärtig sind jedoch lange Anbaupausen zwischen Leguminosen, etwa Erbsen, notwendig um die Anreicherung von im Boden lebenden Pathogenen zu verhindern, die zu starker Wurzelfäule (Bodenmüdigkeit) führen können. Zwar wachsen einige Erbsengenotypen in müdem Boden bessere als andere, doch reicht die bislang durch Züchtung erzielte Resistenz nicht aus. Innovative Ansätze wie Mikrobiom-vermittelte Resistenz könnten hier erfolgversprechender sein. In einer früheren Untersuchung an 252 Erbsenlinien mit hoher Variabilität in ihrer Wurzelfäule Resistenz konnten wir Mikroorganismen identifizieren, die mit der Pflanzenresistenz assoziierte sind. Ziel der aktuellen Arbeit ist es, diese vielversprechenden Pilze und Bakterien zu isolieren und ihre Mikrobiom-vermittelte krankheitsunterdrückende Wirkung zu testen, auf den behandelten Pflanzen als auch auf nachfolgenden Erbsenpflanzen im selben Boden. Das Projekt vereint Expertise in den Bereichen Resistenzzüchtung, Mikrobiomforschung, Pflanze-Mikroben Interaktionen und Formulierung mikrobieller Inokulate, um einen Produktprototyp zu entwickeln, der mit den Richtlinien der biologischen Landwirtschaft vereinbar ist. Der gezielte Einsatz mikrobieller Produkte soll die Erträge und Einkommenssicherheit für Schweizer Landwirte erhöhen und die Anreicherung von Krankheitserreger im Boden verhindern oder verringern, sodass kürzere Fruchtfolgepausen zwischen Leguminosen möglich werden. Dadurch lässt sich das inländische Angebot an hochwertigem pflanzlichem Protein für Nahrungs- und Futtermittel steigern.

Kurzbeschreibung
(Englisch)
Legume cultivation in Switzerland is of high importance to cover the increasing demand for high-quality and domestic plant-based protein for food and feed and to improve soil nutrition through biological nitrogen fixation. However, long crop rotation breaks between legumes, like pea, are currently necessary to prevent the accumulation of soil-borne pathogens, which leads to severe root rot (soil fatigue). Even though some pea genotypes perform better than others under root rot stress, the resistance obtained through breeding is not sufficient. Novel approaches like microbiome-mediated resistance might show more success in alleviating root rot. Exploring 252 pea lines with high variation in root rot resistance, we previously identified resistance-associated microbes. Here, we aim to isolate these fungal and bacterial candidates for microbiome-mediated resistance and test their disease-suppressive potential on the inoculated plant and the next pea plant through plant-soil feedback. The partners combine their expertise in resistance breeding, microbiome research, plant-microbe interaction, and formulation of microbials to deliver a product prototype compliant with organic regulation. The targeted application of microbial inocula is expected to increase yields and income security for Swiss farmers and prevent or reduce the accumulation of soil-borne pathogens, allowing shorter crop rotation breaks. This will increase the domestic supply of high-quality protein for food and feed.