Forschungsergebnisse: Raps - Auskreuzung, Pollenflug, Überdauerung
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Verwilderungspotenzial von Rapspflanzen
(2004 – 2009) Universität Osnabrück, Biologie, Spezielle Botanik, Osnabrück
Es konnte gezeigt werden, dass Genfluss sowohl zwischen angebauten Rapssorten und verwilderten Populationen als auch innerhalb der verwilderten Populationen stattfindet. Raps kommt mit zahlreichen potenziellen Kreuzungspartnern am selben Standort vor. So konnten beispielsweise natürliche Hybridisierungen zwischen Raps und Rübsen nachgewiesen werden. Neben dem „normalen“ diploiden Rübsen wurden auch tetraploide Rübsen (mit doppelter Genomgröße) gefunden, die ebenfalls verwildern. Es konnte gezeigt werden, dass Raps und tetraploide Rübsen in erheblichem Maße miteinander kreuzen können und die resultierenden Hybride lebens- und vermehrungsfähig sind.
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Mögliche Auswirkungen des Anbaus von transgenem Raps
(2000 – 2004) Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan (WZW), Lehrstuhl für Vegetationsökologie, Freising Weihenstephan
Es wurde eine hohe Überdauerungsneigung von Rapssamen beobachtet. Keimfähige nicht-transgene Rapssamen wurden noch auf Freisetzungs-Flächen gefunden, die bereits 1996 beerntet worden waren.
Bei ungünstigen Bedingungen um die Erntezeit kann es zur Ausbildung großer Samenvorräte im Boden kommen. Eine sachgerechte Bodenbearbeitung kann Durchwuchsraps in der Folgefrucht auf ein Minimum zu reduzieren.
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Ausbreitung und Überdauerung von transgenem Raps in der landwirtschaftlichen Umwelt
(2000 – 2006) Technische Universität München, Lehrstuhl für Pflanzenzüchtung, Freising Weihenstephan
Mit zunehmender Entfernung nahm die Pollenzahl deutlich ab. Die Auskreuzung in benachbarte nicht-transgene Parzellen lag im Durchschnitt unter 0,3 Prozent. Der Schwellenwert von 0,9 Prozent kann selbst in unmittelbar benachbarten Feldern eingehalten werden. Die Auskreuzungsereignisse waren im Untersuchungsjahr unabhängig von der Windrichtung.
Bei der Rapsernte muss mit hohen Samenverlusten gerechnet werden. Eine angepasste Bodenbearbeitung, hier zweimaliges Grubbern (der Boden wird tief aufgelockert, aber nicht gewendet), konnte den Anteil des Samens im Boden um über 99 Prozent reduzieren.
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(2002 – 2004) Christian-Albrechts Universität zu Kiel, Ökologie-Zentrum
Erste Fallstudien zeigen, dass die Feldgröße einen großen Einfluss auf den GVO-Anteil im Erntegut der konventionellen Anbaufläche hat. Ab einer Feldgrößen von ca. 15 Hektar bleibt der gv-Rapsanteil unter 0,5 Prozent. Mantelsaaten von zehn Meter Breite können den GVO-Polleneintrag in Nachbarfelder stark verringern.
Bei hohen Samenverlusten während der Ernte und nicht angepasster Bodenbearbeitung kann es selbst bei einem einmaligen gv-Rapsanbau noch mehrere Jahre im nachfolgenden konventionellen Rapsanbau zu GVO-Verunreinigungen des Erntegutes kommen.
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Das Ausbreitungsverhalten von Rapspflanzen
(2001 – 2004) Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft (BBA) (seit 2008 Julius Kühn-Institut (JKI)), Institut für Pflanzenvirologie, Mikrobiologie und Biologische Sicherheit, Braunschweig
Verwilderter Kulturraps wird sehr häufig an Ruderalstandorten entlang von Wegrändern und Bahngleisen beobachtet. Die molekulargenetischen Untersuchungen zeigen, dass es sich auch bei mehrjährigen Funden an einem Standort häufig um Neueinträge handelt. Nur in wenigen Bodenproben von Ruderalstandorten wurde ein Rapssamenpotenzial gefunden.
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(2001 – 2004) Max-Planck-Institut (MPI) für Züchtungsforschung, Arbeitsgruppe Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz, Köln
Sowohl im Labor als auch unter Freilandbedingungen war der Krankheitsbefall der Hybriden aus Sommerraps und Rübsen geringer als der bei Rapssorten. Ob dieses Ergebnis auf eine höhere Fitness der Raps-/Rübsenhybriden hindeutet, muss noch weiter untersucht werden.
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(2001 – 2004) Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und Umwelttechnologie (UFT), Abt. 10 Ökologie, Fachbereich 2 (Biologie/Chemie)
Die entwickelten Modelle sind ein geeignetes Instrument, um die Ausbreitung von Raps im Landschaftsrahmen Norddeutschlands abzubilden. Dabei zeigt sich: Sollte in nennenswertem Umfang gv-Raps landwirtschaftlich genutzt werden, würde dieser sich über Jahrzehnte auch außerhalb der Anbauflächen ausbreiten. Bislang konnten nicht alle Ursachen von Variabilität in dem Modell Berücksichtigung finden.
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(2001 – 2004) Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung (ZALF), Müncheberg
In der regionalen Verteilung des Rapsanbaus in Norddeutschland zeigten sich deutliche regionale Zentren, in denen der Rapsanbau mittlere Anbaukonzentrationen von 15 bis 25 Prozent an der gesamten Ackerfläche erreichte. Auf gut 80 Prozent kehrt der Rapsanbau nach zwei- bis dreijähriger Anbaupause auf die gleiche Fläche zurück, was zu einer Etablierung flächendeckender und dauerhafter Wildrapspopulationen führt. Neben Ausfallraps gehörten der Ackersenf, die Besenrauke und teilweise der Hederich zu den am häufigsten im Agrarraum vorkommenden potenziellen Auskreuzungspartnern für gv-Raps. Diese Arten kamen auf 25-30 Prozent aller Ackerflächen vor.
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(2001 – 2004) Hochschule Vechta, Institut für Umweltwissenschaften
Die mit Hilfe des entwickelten Modells gelieferten Ergebnisse zeigten, dass im Rapsanbau bei einem GVO-Anteil von 50 Prozent und in geringerem Maße bei 10 Prozent mit flächendeckenden Einträgen von gv-Raps in konventionelle Felder und Wildrapspopulationen zu rechnen ist. Die Höhe der Einträge ist von verschiedenen Faktoren abhängig.
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Die Überdauerungsneigung von gentechnisch verändertem und konventionell gezüchtetem Raps
(2001 – 2004) Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenbau und Grünland
Unkrautraps bildet sich aus Rapssamen, die als Ernteverlust auf dem Feld verbleiben und aufgrund ihrer hohen Überdauerungsneigung noch über Jahre hinweg keimfähig sind.
Geeignete Bodenbearbeitungs- maßnahmen können das Potenzial an Unkrautraps deutlich verringern. Das Überdauerungsvermögen von Rapssamen hängt stark von der Sorte (Genotyp) ab. Bereits heute gibt es transgene und konventionelle Rapssorten mit geringer Überdauerungsfähigkeit.
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(1999 – 2002) Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft (BBA) (seit 2008 Julius Kühn-Institut (JKI)), Institut für Pflanzenvirologie, Mikrobiologie und biologische Sicherheit; Braunschweig
Zwei gv-Rapssorten mit verschiedenen Herbizidresistenzen wurden nebeneinander angebaut und mit einer Mantelsaat aus nicht-transgenem Raps umgeben. Mit zunehmender Entfernung nahmen die GVO-Einträge in allen Richtungen stark ab und lagen in 50 Meter Entfernung unabhängig von der Windrichtung im Mittel unter 0,1 Prozent. Durch eine zehn Meter breite Freifläche zwischen den unterschiedlichen Rapsflächen wurde die Einkreuzung in Pflanzen des inneren Randbereichs der Mantelsaat deutlich reduziert.
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Transgener herbizidtoleranter Raps - Pollenausbreitung durch Wind und blütenbesuchende Insekten
(1998 – 2000) Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft (BBA) (seit 2008 Julius Kühn-Institut (JKI)), Institut für integrierten Pflanzenschutz, Kleinmachnow,
In einem Abstand von zehn Metern von der Rapsfläche sind nur noch ca. 4,5 bzw. max. 37 Prozent der am Feldrand gemessenen Pollenmenge vorhanden.
Eine weiträumige Ausbreitung erfolgt vor allem durch Insekten: Die Erdhummel hat einen Aktionsradius bis zu zwei Kilometer, Honigbiene von fünf bis maximal vierzehn Kilometer. Wichtigste Pollenüberträger des Rapses auf verwandte Pflanzenarten sind Wildbienen.
Bei den vergleichenden Untersuchungen der transgenen mit der nicht-transgenen Rapssorte waren keine Unterschiede in der Artenzusammensetzung der Blütenbesucher festzustellen. Die Pollenübertragung und damit Auskreuzung des Herbizidtoleranz-Gens auf nicht-transgene Rapspflanzen ist möglich.
Unter Freilandbedingungen wurde untersucht, ob Raps in verschiedene verwandte Arten wie Sareptasenf, Schwarzer Senf und Hederich auskreuzt. Auskreuzungen wurden nur für Sareptasenf nachgewiesen, die Nachkommen waren zum Teil fruchtbar.
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