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FABAlous

Projektname: 

FABAlous (JLU C)

Laufzeit:

2025-2028

Finanziert durch:

Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)

Projektpartner:

 

 

 

 

 

 

 

Professur für Genetik der Nutzpflanzendiversität; Professur für Phytopathologie; Professur für Pflanzenbau und Ertragsphysiologie; Professur für Pflanzenzüchtung; Professur für Agrarbioinformatik; Professur für nachwachsende Rohstoffe und Bioressourcen, Justus-Liebig-Universität (Gießen)

Georg-August-Universität (Göttingen)

Universität Bayreuth (Bayreuth)

Forschungszentrum Jülich (Jülich)

Julius-Kühn-Institut für Resistenzzüchtung und Stresstoleranz (Quedlinburg)

Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (Gatersleben)

Norddeutsche Pflanzenzucht Innovation GmbH (Hohenlieth)

Universität Wien (Wien)
Beteiligte Mitarbeiter*innen: Niklas Tengen, Prof. Dr. Jakob Santner

 

Die Domestikation der Ackerbohne (Vicia faba) reicht bereits über 10.000 Jahre zurück. Während sie bis heute in mediterranen Regionen immer noch als eine bedeutende Proteinquelle in der menschlichen Ernährung gilt, wird sie in Mitteleuropa überwiegend als Futtermittel für Nutztiere verwendet. Diese Kulturpflanze zeichnet sich unter anderem durch ihren hohen Gehalt an hochwertigem Protein, ihre Bedeutung für Bestäuber sowie ihre Fähigkeit zur biologischen Stickstofffixierung aus. Als Leguminose geht sie eine Symbiose mit Bodenbakterien (Rhizobium) ein, die Luftstickstoff binden – ein Merkmal, das sie besonders für die ökologische Landwirtschaft attraktiv macht.

Im Allgemeinen gilt sie jedoch als anfällig gegenüber Hitze- und Trockenstress, was sich in Ertragseinbußen, einer verringerten Ertragsstabilität sowie einer reduzierten Stickstofffixierung äußert. Im Zuge des Klimawandels stellt dies eine zunehmende Herausforderung für den landwirtschaftlichen Anbau dar.

Das Ziel dieses BMFTR-Projektes ist es daher, eine molekulare und physiologische Wissensbasis zu schaffen, auf deren Grundlage trocken- und hitzestressresiliente Ackerbohnensorten gezüchtet werden können.

Der Projektteil „JLU-C“, durchgeführt an der Professur für Pflanzenernährung und der Professur für nachwachsende Rohstoffe und Bioressourcen, umfasst die Untersuchung der Stickstoffdynamik in Boden und Pflanze, der Stickstofffixierung, sowie der Wassernutzungseffizienz von unterschiedlichen Ackerbohnengenotypen und deren Reaktion auf ein sich erwärmendes Klima. Zwei zentrale Komponenten sind:

  • Kontrollierte Containerversuche. Dabei wird die Kombination aus Hitze- und Trockenstress auf das Stickstofffixierungspotenzial sowie die Stickstoff- und Wassernutzungseffizienz von zwölf verschiedenen Genotypen untersucht.
  • Bad Nauheimer „Hitzefeld“. Die Nahwärmeanlage der Stadt Bad Nauheim, die mit einem 1-Hektar großen Erdwärmekollektor ca. 450 Haushalte im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kühlung versorgt, wird in diesem Projekt als Reallaboratorium genutzt. Der Erdwärmekollektor ist unter einem Acker installiert; durch die Kühlung der Haushalte im Sommer kommt es im Boden zu erhöhter Bodentemperatur. Dieses System ermöglicht es unter Feldbedingungen genotypische Unterschiede in der Resilienz gegenüber Trocken- und Hitzestress zu charakterisieren und Genotyp-Umwelt-Interaktionen zu analysieren. Die daraus resultierenden Ergebnisse könnten es ermöglichen eine potenzielle Erweiterung der Anbaugebiete der Ackerbohne unter zukünftigen klimatischen Bedingungen zu evaluieren.