Abb. 1: Spektakuläre Ergebnisse 2005 in Streifenversuchen (75 m2, 4 Wiederholungen). Durch Käferbefall verursachte Lagerneigung.
Im Jahr 1992 wurde im ehemaligen Jugoslawien zum ersten Mal der Befall von westlichem Maiswurzelbohrer in Europa festgestellt. Seitdem tauchte er in Ländern Mittel- und Südwesteuropas auf und richtete in Ungarn 2003 erstmals erhebliche Ernteschäden an. Im Sommer 2007 wurde er in Deutschland gleich an vier Standorten in Baden-Württemberg und Bayern entdeckt. Ursprünglich stammt dieser Schädling aus Mexiko, dem Ursprungsland der Maiskultur, wo Mais seit hunderten von Jahren angebaut wird – mittlerweile auf mehr als 9 Mio. ha jährlich. Hier hat sich ein Zusammenspiel zwischen Pflanze und Schädling entwickelt, das beide Seiten überleben lässt.
Auch die Wurzeln werden bei den resistenten Sorten durch den Schädling massiv geschädigt. Rechts SUM 1352, links eine nicht resistente Sorte.
Ziel des Resistenzzüchtungsprogramms sind an europäische Bedingungen angepasste, natürlich resistente Hochleistungszuchtstämme. Grundlage sind exotische Genquellen aus Mexiko, die in wertvolle Inzuchtlinien der SWS GbR eingekreuzt wurden. In Verbindung von systematischer Selektion unter künstlichem und natürlichem Befall der Pflanzenbestände mit jungen Wurzelbohrerlarven wurden diese neuen Sortentypen auf ihre Resistenz und sonstige Anbaueigenschaften für die jeweiligen Zielregionen getestet.
Diese Arbeiten begannen in Kooperation mit dem Forschungspartner FAR (French Agricultural Research LLC) aus Minnesota, USA und der SWS GbR Zuchtstation in Argentinien. Damit konnten im Hochdurchsatzverfahren (von 2 Generationen pro Jahr) resistente Elternlinien für neue Hybriden produziert werden. In 2002 begann die Bewertung dieser Linien und deren Hybriden in Ungarn. Unter natürlichen Befallsbedingungen wurden in mehrjähriger Prüfung an den Hauptbefallsstandorten die besten resistenten Linien und Hybriden identifiziert. Parallel dazu hat die FAR ihre Auswertungen unter natürlichen und künstlichen Befallsbedingungen in den USA fortgeführt. Die neuen Sortentypen werden fortwährend auf Agronomie und Resistenzverhalten im SWS GbR-System getestet und weiterentwickelt.Mit der ersten resistenten Hybride, SUM 1352, konnte die befallsbedingte Lagerneigung drastisch reduziert werden, von 90 % bei einer anfälligen Hybride auf unter 10 %.
Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera LeConte)
Mit dem Stamm SUM 2068 (Geplanter Sortenname „SUNRISE“) wird in 2008 die weltweit erste auf nicht-transgener Züchtung beruhende resistente Maishybride für den Wertprüfungsanbau zur Verfügung stehen. Bei dieser Hybride sind mehrere Gene an einer natürlich-breiten so genannten horizontalen Resistenz beteiligt, was von enormem Vorteil für deren Stabilität ist: Je mehr Gene an einer Resistenz beteiligt sind, desto stabiler ist diese. Außerdem verfügt „SUNRISE“ über ausgezeichnete agronomische Eigenschaften.
Die Tatsache, dass der Maiswurzelbohrer heute schon einen weit verbreiteten, gefährlichen Schädling für den Maisanbau darstellt, zwingt zu nachhaltig sicheren Schutzmaßnahmen. Vorbeugend sorgen vor allem Fruchtfolgemaßnahmen für die Ursachenbekämpfung der weiteren Ausbreitung des Schädlings. Unter akuten Befallsbedingungen bieten nur Hybriden wie SUM 2068 Schutz vor Ernteausfällen. Diese Schutzgarantie kann der Status quo heutiger Maishybriden ohne entsprechende Resistenzeigenschaften derzeit noch nicht bieten; bei Befall bedeutet dies eine zwingende Unterbrechung des Maisanbaus im Einzugsgebiet betroffener Flächen. Natürlich-resistente Maishybriden der SWS GbR machen es möglich, dort weiterhin Mais anzubauen, am besten in Kombination mit einer Insektizidbeizung und/oder Granulatbeigabe zur Aussaat. Dann hat der Maiswurzelbohrer keine Chance, den Bestand anzugreifen und wirtschaftlichen Schaden zu verursachen.
Nachhaltige Bekämpfungsstrategien gegen den Maiswurzelbohrer
- Konsequenter Fruchtfolgewechsel, um den Befallsdruck im Boden über Jahre niedrig zu halten.
- Einsatz von speziellen, systemisch wirkenden Insektiziden durch Saatgutbeizung und/oder Granulatbeigabe bei der Aussaat.
- NEU: Einlagerte natürlich-breite (polygene) Resistenz in hochertragreichen Hybriden, die den Larven des Wurzelbohrers keine Angriffsfläche bieten und somit die Nahrungsquelle verwehren (Wirtspflanzenresistenz).
Lagerneigung, verursacht durch Wurzelfraß der Larven des Maiswurzelbohrers.
Lagerneigung, verursacht durch Wurzelfraß der Larven des Maiswurzelbohrers.
Von natürlichen Mechanismen lernen
Der Maiswurzelbohrer konnte in seinem „Heimatland“ Mexiko den Maisanbau nicht dauerhaft wirtschaftlich schädigen. Das macht deutlich, dass das Genom der mexikanischen Maissorten eine geeignete natürliche Breite der Resistenz gegen Maiswurzelbohrer zur Verfügung stellt, die den wirtschaftlichen Schaden durch den Maiswurzelbohrer begrenzen. Die Forschungsprogramme zielen darauf ab, von diesen Mechanismen zu lernen und sie auf europäische Sorten zu übertragen.
In Europa, wo transgene Sorten keine breite Akzeptanz finden, stellt die SWS GbR schon ab 2008/2009 konventionell gezüchtete Hybriden mit einer stabilen Resistenz zum Testanbau zur Verfügung. Deren agronomische Eigenschaften, wie Ertragsleistung und Ertragssicherheit werden auf aktuellem Niveau etabliert sein.
Dr. Peter G. Goertz
Anpassungsfähiger Käfer lehrt die USA das Fürchten
Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera LeConte) Biologischer Kreislauf (nach Dr. Moeser)
Neben einigen Resistenzen gegen Insektizide ist in den Hauptmaisanbaugebieten der USA auch eine Anpassung an einen Fruchtwechsel beobachtet worden. War der Selektionsdruck sehr hoch, legen die Weibchen ihre Eier auf den Feldern der Alternativfrucht ab. Steht dort im Folgejahr wieder Mais, so steht den Larven ausreichend Nahrung zur Verfügung. Derartige Anpassungsstrategien sind aber nur bei sehr hohem Selektionsdruck, also einem sehr einseitigen Fruchtwechsel zu erwarten.