Durch Züchtung geeigneter Sorten soll sichergestellt werden, dass die hohe Nachfrage nach qualitativ hochwertiger Soja stärker aus heimischer Produktion gedeckt werden kann. Neben der Anbauprüfung von vorhandenen Sorten und Zuchtstämmen werden Kreuzungen und deren Prüfung im Projekt durchgeführt. Dabei sollen die Züchtungsforscher untersuchen, wie sich eine effiziente Zuchtstrategie für Sojabohnen im Hinblick auf deren verschiedene Verwendungszwecke gestalten lässt. In Fokus des Projektes steht die Züchtung frühreifer, tagneutraler, ertragreicher und qualitativ hochwertiger Genotypen für Tofu und Futtereignung mit geringeren Wärmesummenansprüchen, hoher Beikrautunterdrückung bzw. -toleranz, gutem Abreifeverhalten und verbesserter biologischer Stickstofffixierung. Die N2-Fixierung hängt von den sehr komplexen Wechselwirkungen zwischen dem Soja-Genotyp, dem Bradyrhizobien-Genotyp, den bodenphysikalischen Parametern sowie der Gesamtheit der Bodenmikroorganismen im Boden ab. Dazu werden Bradyrhizobienstämme auf Kühletoleranz selektiert und deren Interaktionen mit verschiedenen Sorten unter kontrollierten Bedingungen geprüft und in Feldversuchen verifiziert. Daneben werden innovative pflanzenbauliche Maßnahmen erforscht sowie die Lagereigenschaften und Verarbeitungsoption von Sojafuttermittel geprüft.
Eine für lokale Bedingungen optimierte biologische Stickstofffixierung trägt ganz wesentlich zur Stickstoffversorgung und damit zur guten Proteinausbildung der Sojabohne bei und hinterlässt im günstigen Falle einen Stickstoffvorrat für die Folgekultur. Um gute Erträge zu erzielen, wird bei einer Erstbepflanzung das Sojasaatgut mit Bradyrhizobien beimpft. Wie erfolgreich diese Symbiose etabliert werden kann, hängt von den sehr komplexen Wechselwirkungen zwischen dem Soja-Genotyp, dem Bradyrhizobien-Genotyp, den bodenphysikalischen Parametern sowie der Gesamtheit der Bodenmikroorganismen im Boden ab. Je besser die einzelnen Komponenten zusammenpassen, desto effizienter ist die biologische Stickstofffixierung. Bradyrhizobien haben ein durchschnittliches Temperaturoptimum von 25-30°C. Bei tieferen Bodentemperaturen ist ihre Symbioseleistung stark beeinträchtigt. Dies kann einerseits überwunden werden durch die Selektion von Sojagenotypen, die auch bei tiefen Temperaturen größere Mengen der Isoflavone Genistein und Dazein in den Wurzelraum ausschütten und dadurch die Knöllchenbildung forcieren und anderseits durch kühletolerante Bradyrhizobienstämme. In Nordamerika sind mehr als 50 kommerzielle Bradyrhizobien-Präparate auf dem Markt, die sich in den Bradyrhizobienstämmen, deren Konzentration und Formulierung unterscheiden. Ein kleiner Teil davon wird auch in Europa vertrieben. Bisher wurden jedoch keine Bradyrhizobien-Stämme speziell für die hiesigen Anbaubedingungen selektiert.
Im Hinblick auf diese Aspekte ist das Ziel dieses Teilbereiches, die biologische Stickstofffixierung basierend auf der Symbiose von Soja mit Bradyrhizobien für kühle Bodentemperaturen zu optimieren. Aus den Forschungszielen abgeleitete Fragestellungen:
Koordination der Soja-Bradyrhizobien Gefäss und Feldversuche
