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Epidemiologie der Sojapathogene Diaporthe spp. durch Nachweis in Feldproben und Samen

Beschreibung

Bei der proteinreichen vegetarischen Ernährung spielen in den letzten Jahren auch in Europa immer mehr Soja und Sojaprodukte eine wichtige Rolle. Dadurch ist auch der Bedarf für in Europa (gentechnikfrei und möglichst biologisch) angebaute Sojabohnen gestiegen.
Gefährdet wird der Sojaanbau in Europa und auch in Deutschland vor allem durch bodenbürtige und samenbürtige Pilze. Hier wiederum besonders wichtig sind Pilze der Gattung Diaporthe. Das Vorkommen von neun Diaporthe-Arten in Deutschland wurde von uns nachgewiesen und wir haben einen Real-Time-PCR (qPCR) Assay für den spezifischen und quantitativen Nachweis dieser Arten entwickelt. Um einen Überblick über die Verbreitung der Pilze (Inzidenz) in Deutschland zu bekommen, werden nun Felder beprobt und Samenproben untersucht.

Von den Saatgutanerkennungsstellen verschiedener Bundesländer wurden uns Proben mit Diaporthe-Befall zur Verfügung gestellt. Diese Proben werden nun spezifisch auf die verschiedenen Diaporthe-Arten untersucht. Für zwei Jahre liegen uns bereits Daten vor. Für eindeutige Aussagen soll die Datenbasis weiter verbreitert werden, Entwicklungen über drei Jahre werden analysiert. Außerdem wurden zwei der neun Arten erst im letzten Jahr von uns festgestellt, so dass dafür bislang keine systematischen Untersuchungen vorliegen.

Im Projekt werden hauptsächlich mit Hilfe der qPCR die Diaporthe-Arten in Samenproben nachgewiesen. Zusätzlich werden einige neue Diaporthe-Isolate gewonnen, um eventuell noch weitere Arten festzustellen oder durch Sequenzierung von Markergenen weitere Erkenntnisse über die innerartliche Diversität zu erhalten. 

Über viele der von uns gefundenen Arten ist noch wenig bekannt. Wir wissen aber, dass sie unterschiedlich virulent sind und unterschiedliche Schäden verursachen. Daten zum Vorkommen der Arten sollten deshalb wichtige Erkenntnisse zur Notwendigkeit des Anbaus von resistenten Sorten beziehungsweise deren Züchtung liefern.

Projektzeitraum
Sommersemester 2026
Bewerbungszeitraum
07. bis 20.04.2026
Durchführung
semesterbegleitend
Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Details und abweichende Terminvorstellungen können vereinbart werden.

Studienfach
Agrarbiologie
Agrarwissenschaften
Biologie
Betreuende
Dr. Tobias Link, Behnoush Hosseini
Institut
Institut für Phytomedizin (360) (Phytopathologie 360a)
Sprache
deutsch/englisch
Teilnehmendenanzahl
min. 1, max. 3
Arbeitsaufwand
ca. 120 Stunden pro Teilnehmende:r | 4 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 
Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
Projektart
experimentell
Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

Im Projekt erlernt werden Methoden zur Isolierung von DNA aus Pflanzenproben. Außerdem wird die Real-Time-PCR oder qPCR sowohl als Methode der Diagnose als auch für die Quantifizierung von pilzlicher DNA vorgestellt, durchgeführt und geübt. Aus den Ergebnissen wird ermittelt, welche Pilzart dominiert. Dadurch sollten sich vertiefte Kenntnisse dieser Methode ergeben.

Eine alternative Methode zur molekularen Identifizierung ist PCR auf ausgewählte Sequenzabschnitte gefolgt von Sequenzierung und sequenzbasierter Artbestimmung. Voraussetzung dafür sind die Isolierung und Kultivierung der Pilze.

Zusätzlich werden Grundlagen der Morphologie und der Identifizierung von Pilzen vermittelt und ein Einblick in die phylogenetische Verwandschaft der Pathogene gegeben.
Die Bedeutung von Soja und seiner verschiedenen Pathogene wird besprochen.
Da die Methodik sich wiederholt, können die Studierenden größere Teile der Experimente selbstständig durchführen.

Anmerkungen für Studierende

Das Projekt richtet sich an Studierende mit Interesse an der Phytopathologie und am molekularbiologischen und mikrobiologischen Arbeiten.

Schlagworte
Soja, Diaporthe, Real-Time PCR, Diagnostik