Wolf, Stefanie; Zikeli, Sabine; Graeff-Hönninger, Simone and Claupein, Wilhelm (2014) Züchterische Weiterentwicklung samenfester Brokkolisorten für den Ökologischen Landbau im Hinblick auf agronomische Merkmale, sekundäre, bioaktive Inhaltsstoffe und sensorische Eigenschaften. [Improvement of open pollinating broccoli varieties for organic farming focusing on agronomic parameters, bioactive substances and sensorial traits.] Universität Hohenheim, D-Stuttgart , Institut für Kulturpflanzenwissenschaften.
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Summary
Ziel des Projektes war, Zuchtpopulationen bzw. traditionelle, offen blühende Brokkoli-Sorten (keine Hybriden bzw. CMS-Hybriden) speziell für den Ökologischen Landbau zu prüfen. Wichtige Eigenschaften waren dabei Ertragssicherheit, Einheitlichkeit, enges Erntefenster, Festigkeit der Blume sowie hohe Gehalte an sekundären, bioaktiven Inhaltsstoffen, insbesondere von Glucosinolaten. Um eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit zum Screening von bioaktiven Inhaltsstoffen zu entwickeln, die für den On-Farm-Einsatz geeignet ist, wurde zudem ein zerstörungsfrei arbeitendes Sensortool getestet. Während der dreijährigen Projektlaufzeit erfolgten On-Farm-Selektionen geeigneter Brokkolilinien/-sorten auf Kultursaat-Zuchtstandorten sowie auf der Versuchsstation für Ökologischen Landbau Kleinhohenheim, Universität Hohenheim.
Die Ergebnisse des Projektes zeigten, dass bei großer Variabilität unter den Genotypen einige bereits vielversprechende agronomische Eigenschaften (Blumengewicht, Aberntegrad, Ertrag, Blumendurchmesser) aufwiesen, die nur leicht unter denen der untersuchten Hybriden lagen. Die Glucosinolatgehalte waren signifikant abhängig von Genotyp und Anbauzeitraum, wobei die samenfesten Genotypen und Sorten tendenziell höhere Glucosinolatgehalte zeigten als die Hybridsorten. Im Projektverlauf konnte beim Vergleich der Mutterlinien mit den züchterisch bearbeiteten Genotypen ein Zuchtfortschritt zu höheren Glucosinolatgehalten festgestellt werden. Für Einzelglucosinolate konnte eine Kalibierung des Sensortools erfolgreich durchgeführt werden, wobei der Beginn der Blumenentwicklung sich als Zeitpunkt für erste Messungen als günstig erwies. Der Einsatz des Sensortools im Blattstadium war jedoch nicht möglich. Bei den Verkostungen durch hedonische und analytische Panels wurden zwei samenfeste Genotypen und eine Hybride als besonders schmackhaft bewertet. Schlussendlich konnten zwei samenfeste Genotypen identifiziert werden, die in allen Eigenschaften (agronomisch, Glucosinolatgehalte, Geschmack) gut bis sehr gut bewertet wurden und daher für die weitere Sortenentwicklung geeignet sind.
Summary translation
The project aim was to test and select genotypes and traditional open pollinating varieties of broccoli (no hybrids or CMS-hybrids) for suitable for organic farming. Selection criteria were agronomic parameters like stability of yield, uniformity, harvesting period, firmness of heads and high levels of bioactive health benefitting compounds in the plant material. In addition, to make the breeding process for bioactive compounds faster and cheaper for on-farm-breeders, a sensor tool to determine secondary plant metabolites was tested and calibrated. During the three-year project period on-farm selection of genotypes took place with Kultursaat e.V.-on-farm-breeders and at the organic research station of the University of Hohenheim. Together with the cooperation partner Kultursaat e.V., Broccoli genotypes, selected by Kultursaat e.V., were tested for secondary plant compounds, especially glucosinolates, and agronomic parameters.
The project results showed that despite the large variability within the open pollinated genotypes some already performed similar to hybrid varieties frequently used in organic farming. Some of the open pollinated genotypes showed only slightly lower head weights, yields and diameter of heads. The contents of glucosinolates where significantly related to the factors “genotype” and “cultivation period”. The open pollinated genotypes and varieties showed a trend to higher gulcosinolate contents compared to the hybrids. During project duration higher glucosinolate contents were determined in the offspring compared to the parent generation. This implies a breeding progress towards higher contents of bioactive compounds. The calibration of the sensor tool for different glucosinolates was completed and the start of head development was determined as the best starting point for measurements. It was not possible to calibrate the sensor tool for the vegetative stages of plant development. In the hedonic and analytic sensory panels, two open pollinating genotypes and one hybrid performed best in terms of taste. Finally, two open pollinated genotypes performed good to very good for almost all tested parameters and are recommended for further breeding activities.
| EPrint Type: | Report |
|---|---|
| Keywords: | BÖLN, BOELN, BÖL, BOEL, FKZ 10OE112, FKZ 10OE080, Brokkoli, ökologischer Landbau, Züchtung, gesundheitsfördernde Inhaltsstoffe, Sensor |
| Subjects: | Crop husbandry > Production systems > Vegetables Crop husbandry > Breeding, genetics and propagation Crop husbandry > Crop health, quality, protection |
| Research affiliation: | Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenzüchtung Germany > University of Hohenheim > Institute of Crop Science |
| Related Links: | http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=10OE112, https://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=10OE112&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen, https://orgprints.org/cgi/saved_search?savedsearchid=1355 |
| Deposited By: | Zikeli, Dr Sabine |
| ID Code: | 27440 |
| Deposited On: | 08 Oct 2014 09:04 |
| Last Modified: | 23 Jun 2017 10:17 |
| Document Language: | German/Deutsch |
| Status: | Unpublished |
| Refereed: | Not peer-reviewed |
| Additional Publishing Information: | Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft. Projektleitung: Prof. Dr. Wilhelm Claupein, Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften, Abteilung Allgemeiner Pflanzenbau Bei dem hier eingestellten Schlussbericht handelt es sich um den Teilschlussbereicht "Bestimmung sekundärer, bioaktiver Inhaltsstoffe, Methodenentwicklung Sensortechnik, Sensorische Analysen" zum Gesamtvorhaben "Züchterische Weiterentwicklung samenfester Brokkolisorten für den Ökologischen Landbau im Hinblick auf agronomische Merkmale, sekundäre, bioaktive Inhaltsstoffe und sensorische Eigenschaften" |
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