Ökologische Züchtung von Buschbohnen als Körnerdruschfrucht im Projekt PHASEOLUS

Im Feld stehen Pflanzenreihen mit grünen Blättern, die vorne spitz zulaufen

Praxisanbau von Phaseolus-Buschbohnen in Bayern

Pre-Breeding und Entwicklung von Züchtungskriterien für Buschbohnen (Phaseolus vulgaris L.) zur Nutzung als Körnerdruschfrucht in Deutschland (PHASEOLUS)

Das Projekt PHASEOLUS zielt darauf ab, die ökologische Züchtung von Buschbohnen als Körnerdruschfrucht in Deutschland zu fördern. Trotz wachsender Beliebtheit von Trockenbohnen bei Verbraucherinnen und Verbrauchern erfolgt der Anbau überwiegend im Ausland. Durch das Screening genetischer Ressourcen und Sorten sollen geeignete Züchtungskriterien entwickelt werden, um die Buschbohne an die hiesigen Witterungsbedingungen anzupassen. An drei ökologischen Standorten in Deutschland werden verschiedene Phaseolus-Buschbohnen getestet, um Merkmale wie Ertrag, Standfestigkeit und Wuchseigenschaften zu evaluieren. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert das dreijährige Forschungsprojekt im Rahmen der BMEL Eiweißpflanzenstrategie. Gesamtprojektkoordinator ist Kultursaat e.V..

Hintergrund

Trockenbohnen erfreuen sich aufgrund ihrer vielfältigen Formen und Farben großer Beliebtheit bei Verbraucherinnen und Verbrauchern. Allerdings erfolgt der Anbau überwiegend im europäischen und außereuropäischen Ausland. Mit geeigneten Sorten könnte die Buschbohne das Spektrum der ackerbaulich genutzten Körnerleguminosen auch hierzulande erweitern und ein hohes Ertragspotenzial bieten.
Im Projekt PHASEOLUS werden Herkünfte (genetische Ressourcen, Linien und Sorten) von Buschbohnen (Phaseolus vulgaris L. ssp. vulgaris var. nanus) durch Screening auf ihre Anbauwürdigkeit in Deutschland getestet und daraus Züchtungskriterien für Buschbohnen als Trockenbohnen zur Körnerdruschernte entwickelt.
Die Vielfalt der Trockenbohnen zeigt sich in einer breiten Farbpalette und unterschiedlichen Formen. Hier eine Auswahl der im Projekt geprüften Sorten:
In einer Schale liegen schwarze Bohnenkerne

Cherokee

In einer Schale liegen weinrote Bohnenkerne, die an einer Seite weiße Sprenkel haben

Dunaszigeti

In einer Schale liegen hellbraune Bohnenkerne

Hartschielen Leer

In einer Schale liegen schwarze Bohnenkerne

Hessische Landbohne

In einer Schale liegen hellbraune, längliche Bohnenkerne

Marona

In einer Schale liegen dunkelviolette Bohnenkerne

Wintercrop

Ziel

Das Projektteam erarbeitet für den heimischen Anbau Grundlagen für die weitere Züchtung von Buschbohnen als Körnerdruschfrucht durch Akteure der ökologischen Pflanzenzüchtung.

Im Einzelnen verfolgt das Projekt diese Ziele:

  • Erschließung und Untersuchung genetischer Ressourcen und vorhandener Sorten aus anderen Anbauregionen zur Etablierung neuer Arten für veränderte Witterungsbedingungen in Deutschland.
  • Evaluierung von Züchtungskriterien wie Vegetationsdauer, determiniertes Wachstum, Ertrag, Standfestigkeit, Bodendeckung, Druschfähigkeit und phänotypische Merkmale, wie Tausendkornmasse, Samenform und -farbe, Wuchshöhe, Höhe des Hülsenansatzes Blattgröße.
  • Umsetzung der maßgeblichen Züchtungskriterien in neue Kreuzungen, die auf die Witterungsbedingungen und die ökologische Landwirtschaft in Deutschland angepasst sind.
  • Mit der Züchtung von Trockenbohnen wird die heimische Produktion von Körnerleguminosen gestärkt sowie die Diversität und der Anbauumfang von Körnerleguminosen gesteigert.

Methode

Die Versuche finden auf drei ökologisch bewirtschafteten Standorten statt. Diese unterscheiden sich in den Bodenverhältnissen und klimatischen Bedingungen:

  • Kassel (Hessen)
  • Erfurt (Thüringen)
  • Fürstenfeldbruck (Bayern, BaySG-Versuchsstation Puch)
Parzellen auf einer landwirtschaftlichen Fläche

Sortenscreening im ersten Projektjahr

Das Projektvorhaben mit der Laufzeit von Januar 2023 bis Dezember 2025 umfasst drei Vegetationsperioden. In dieser Zeit arbeitet das Team mit folgenden Methoden:
  • Jahr 1: Start an allen drei Standorten mit einem Set von 50 Akzessionen aus der Genbank Gatersleben bzw. Sorten aus dem Handel. Diese stammen aus Frankreich, Ungarn, Georgien, Russland, USA, Mexico und Kanada.
  • Phänotypische Beschreibung der Sorten im Feld durch regelmäßige Bonituren an den Pflanzen und nach der Ernte an den Samen (Ertragsermittlung, Rohproteingehalt)
  • Analysen auf Keimfähigkeit und bakterielle, pilzliche und virale Krankheiten mittels Bonituren im Feld und Laboranalysen
  • Jahr 2 und 3: Reduzierung des Screenings auf 30 vielversprechende Herkünfte, die in 2 Wiederholungen auf den drei Standorten angelegt und ausgewertet werden.
  • Ableiten von Kriterien für die weitere Züchtung von Buschbohnen zur Körnerdruschernte aus der Erfassung von Kühletoleranz, Vegetationsdauer, Ertrag und phänotypische Merkmale zur Nutzung als Körnerdruschfrucht, wie determiniertes Wachstum und Standfestigkeit, Festigkeit der Samenschale für den maschinellen Drusch werden
  • Der Projektkoordinator Kultursaat e. V. erfasst anhand einer Ähnlichkeitsanalyse phänotypische Merkmale, wie Blattform, Samenschalenfärbung, Samengröße, Blütenfarbe, Hülsenform und andere UPOV-Merkmale, die eine phänotypische Unterscheidung erwarten lassen.
  • Umsetzung der maßgeblichen Züchtungskriterien in neue Kreuzungen von Trockenbohnen durch den Kultursaat e.V.

Ergebnisse

Verwertung von Zuchtstämmen und Projektergebnissen

Die im Projekt entwickelten Zuchtstämme stehen für die weitere Züchtungsforschung und die Anmeldung als Sorten zur Verfügung. Die an den Sorten, genetischen Ressourcen und Zuchtstämmen erhobenen Phänotypisierungsdaten stehen ebenfalls für die weitere Züchtung und Züchtungsforschung zur Verfügung. Die Ergebnisse aus den Sortenevaluationen werden an die Beratung und interessierte Landwirtinnen und Landwirte weitergegeben.

Erfahrungen aus den ersten beiden Versuchsjahren

Im ersten Jahr wurden 50 Herkünfte auf den drei Standorten in zwei Wiederholungen getestet. Einige der Herkünfte reiften sehr spät ab, oder zeigten ein indeterminiertes Wachstum, oder rankten stark, oder waren sich im Phänotyp sehr ähnlich, so dass das Sortiment für den Versuchsanbau im zweiten Jahr auf 30 Herkünfte reduziert wurde. Bis auf die sehr spät abreifenden Herkünfte konnte jedoch eine hohe phänotypische Diversität für die weiteren Untersuchungen fortgeführt werden.

Publikationen

Publikationen werden fortlaufend ergänzt.

Projektinformation
Projektleitung: Andrea Winterling, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Agrarökologie und Biologischen Landbau (IAB)
Projektbearbeitung: Andreas Kaspar (IAB)
Projektpartner: Ulrich Quendt, Kultursaat e.V. (Gesamtprojektkoordination), Prof. Dr. Birgit Wilhelm, Fachhochschule Erfurt, Professur Ökologischer Pflanzenbau
Kooperation: Projekt "SmartBeans" Uni Bonn; Bayerische Staatsgüter (BaySG)
Laufzeit: 01.01.2023 - 31.12.2025
Finanzierung: Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen der BMEL Eiweißpflanzenstrategie
Förderkennzeichen: 2820EPS037

Logo des BMEL mit dem Zusatz "Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages"