Forschung

Das Hauptziel dieser Innovation Action liegt in der Verbesserung der Konkurrenzfähigkeit des europäischen Leguminosenanbaus. Das Ziel wird durch die Etablierung von Innovationspartnerschaften zwischen Forschung und Industrie erreicht, die zusammen die Verfügbarkeit von adaptierten und produktiven Leguminosensorten erhöhen. Die Partnerschaft soll nach Projektende erhalten bleiben und auf andere Arten ausgedehnt werden. Es gibt 12 Zielsetzungen: Sechs davon sind allgemeiner Natur und ergeben sich durch die Themenausschreibung, sechs weitere konzentrieren sich auch die Züchtung der folgenden arten bzw. Artengruppen: Sojaboahnen Lupinen Erbsen Bohnen Linsen und Kleearten

Traubenbeeren sind je nach Entwicklungsstand sowie je nach Intensität und Dauer unterschiedlich anfällig gegen Stressfaktoren wie Trockenheit oder Hitze. Zum Beispiel ist bekannt, das Beeren vor Reifebeginn anfälliger für Trockenstress sind. Der Klimawandel wird voraussichtlich die Häufigkeit und Intensität von Trockenheit und Hitzestress erhöhen. Beide Stressoren haben die gemeinsame Wirkung: die Produktion zytotoxischer reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) in Pflanzenzellen zu erhöhe. ROS werden zwar grundsätzlich als Signalmoleküle produziert, und Pflanzen haben Mechanismen zu ihrer Entgiftung entwickelt, aber unter Stressbedingungen wird ihre Produktion erhöht. Es ist daher. wichtig zu verstehen, wie der ROS-Status mit anderen metabolischen Prozessen interagiert, die in den verschiedenen Stadien der Beerenentwicklung aktiv sind, und welche Auswirkungen der Zeitpunkt von ROS-induzierenden Stressfaktoren hat. Die Unfähigkeit, ROS zu entgiften, kann zu Veränderungen im Stoffwechsel und in der Entwicklung der Beeren führen, die sich auf die Qualität der Ernte auswirken, z.B. durch verstärkte Lipidoxidation, Membranschädigung und anschließendes Zellsterben, das im Extremfall Symptome wie das Welken der Beeren verursachen kann. Im Rahmen des Projekts sollen die verschiedenen Strategien untersucht werden, mit denen die Traubenbeeren einem Anstieg der als Reaktion auf Stressfaktoren gebildeten ROS-Moleküle entgegenwirken könnten, darunter die Aufstockung des antioxidativen Potentials durch sekundäre Metaboliten und die Veränderung der Expression von ROS-abbauenden Enzymen. Das ROS Gleichgewicht wird durch die Aktivität von Enzymen und die Expression von Genen untersucht. Darüber hinaus werden die stressbedingen Schäden durch ROS in den Beeren Die ROS-Fangkapazität des sich entwickelnden im Hinblick auf das Ausmaß der Lipidoxidation, des Zelltods und der Veränderungen in der Zusammensetzung der Beeren quantifiziert.

In diesem Projekt soll evaluiert werden, ob eine konservierende Landwirtschaft im Vergleich zu konventioneller Landwirtschaft bei gleichbleibender Ertragshöhe und -stabilität die Bodengesundheit erhöhen kann, oder ob es trade-offs zwischen diesen Effektgrößen gibt. Hierzu wird ein Feldexperiment herangezogen, welches 2015 am UFT Tulln etabliert wurde. Die folgenden zwei Systeme werden verglichen: (i) ein System mit orts-üblicher konventioneller Fruchtfolge (Zuckerrübe-Winterweizen-Mais-Winterweizen) und wendender Bodenbearbeitung und (ii) ein konservierendes System mit einer achtgliedrigen Fruchtfolge (Zuckerrübe-Winterweizen-Mais-Sojabohne-Winterweizen-Sonnenblume-Winterleguminose-Winterweizen), reduzierter Bodenbearbeitung und erweitertem Zwischenfruchtanbau. Der Versuch befindet sich 2023 im neunten Erntejahr; somit sind Systemeffekte inzwischen zu erwarten. Es werden die folgenden Bodengesundheitsparameter in zwei Bodentiefen evaluiert: (i) Gesamtbodenkohlenstoff- und -stickstoffgehalte bzw. -pools, (ii) die mikrobielle Biomasse, (iii) verfügbarer organischer Kohlenstoff und Stickstoff, (iv) das Stickstoffmineralisierungs-potential, (v) potentielle Enzymaktivität und (vi) Aggregatstabilität. Zusätzlich werden die beiden Systeme hinsichtlich ihrer Humusbilanz und Stickstoffnutzungseffizienz evaluiert. Weiters kann auf Ertragsdaten aller Kulturen über den gesamten Versuchszeitraum zurückgegriffen werden; dies erlaubt einen paarweisen Vergleich der Erträge von Zuckerrübe, Winterweizen und Mais, die in beiden Systemen nach den gleichen Vorfrüchten angebaut werden.