ENTDECKUNG EINES NEUEN GENES FÜR MEHLTAURESISTENZ IN WEINTRAUBEN
Erstellt: 4. Januar 2024
Quelle: https://vinograd.info/novosti/otkrytie-n...-vinograda.html
Cornell-Forscher haben ein neues Gen für die Resistenz gegen Mehltau in Trauben entdeckt und damit der Trauben- und Weinindustrie ein leistungsstarkes neues Instrument zur Bekämpfung dieser verheerenden Krankheit an die Hand gegeben.
„Von allen Schimmelresistenzgenen, die bisher auf der Welt gefunden wurden, ist dies eines der stärksten “, sagt Lance Cadle-Davidson, außerordentlicher Professor an der School of Integrative Plant Sciences am College of Agriculture and Life Sciences und Pflanzenpathologe im College of Agriculture and Life Sciences. USDA Grape Genetics Research Unit in Genf. „Diese Entdeckung könnte Pflanzenzüchtern helfen, resistentere Rebsorten zu entwickeln .“
Mehltau (GDM) wird durch den Pilz Plasmopara viticola verursacht und ist eine der zerstörerischsten Krankheiten für Weintrauben im Osten der USA. Weintrauben werden nach der Blüte sehr anfällig für diese Krankheit, und Mehltauinfektionen in der Spätsaison können die Reben vernichten, gerade wenn die Beeren zu reifen versuchen. Dies wirkt sich negativ auf die Reifung, die Winterhärte und letztendlich auf den Traubenertrag aus.
Das Gen wurde in einem Weinrebenexemplar namens Vitis x doaniana entdeckt , einer Hybride aus zwei Wildrebenarten, die sich derzeit im USDA-ARS Grape Germplasm Repository bei Cornell AgriTech befindet.
Cadle-Davidson stellte fest, dass die Sorte auf dem Feld resistent gegen Mehltau war , und kontaktierte das Bioinformationszentrum für weitere Untersuchungen.
Mithilfe eines dreistufigen Prozesses, der im Rahmen von VitisGen2 entwickelt wurde , einem multidisziplinären Projekt, das darauf abzielt, den Zeit-, Arbeits- und Kostenaufwand für die Entwicklung neuer Rebsorten der nächsten Generation zu reduzieren , konnte das Team das dafür verantwortliche Gen in nur zwei Monaten finden.
Mithilfe einer niedrigaufgelösten genetischen Kartierung einer großen Brutpopulation grenzten die Wissenschaftler das Feld möglicher Kandidaten auf einige hundert Gene ein. Anschließend wurden die Kandidatengene mittels hochauflösender rekombinanter Kartierung auf einige Dutzend eingegrenzt. Schließlich wurde durch schrittweise Chromosomenassemblierung der Elternsorte Vitis x doaniana und vergleichende Analyse resistenter und anfälliger Allele die genaue genetische Grundlage der Mehltauresistenz ermittelt .
„Eine der innovativsten Komponenten dieser Forschung ist die von uns verwendete Strategie, denn sie könnte für Züchter von Spezialpflanzen auf der ganzen Welt von entscheidender Bedeutung sein“, sagte Sun. „Züchter können dieses Verfahren nutzen , um Gene in anderen heterozygoten Nutzpflanzen wie Äpfeln schnell und effizient zu identifizieren.“
Im Hinblick auf die Entwicklung neuer Rebsorten könnte ein neu entdecktes Gen Gärtnern bei der langfristigen Bekämpfung von Mehltau helfen, da der Klimawandel zu einer Zunahme der Mehltau-Epiphytotose führt.
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„Gärtner verwenden normalerweise Fungizide, um Mehltau zu bekämpfen, aber mit der Zeit kann der Mehltau-Erreger Resistenzen gegen Fungizide entwickeln “, sagt Bruce Reisch, Weinzüchter und emeritierter Professor für Gartenbau an der CALS. „Die Entwicklung neuer Rebsorten für Gärtner mit unterschiedlichen Resistenzgenen ist die optimale Lösung .“
Ein typischer Weinberg im Nordosten kann bis zu 12 Fungizidsprays gegen Mehltau, Knollenfäule und andere Krankheiten erfordern.
„Wenn die Landwirte Trauben anbauen würden, die gegen diese Krankheiten resistent sind, könnte die Anzahl der Weinbergsprays auf ein oder zwei pro Jahr reduziert werden “, sagt Reisch. „Mit den Werkzeugen, die wir jetzt haben, gibt es endlose Möglichkeiten für die Entwicklung neuer Rebsorten, die sich sowohl in der Qualität als auch in der Krankheitsresistenz unterscheiden.“
Die Ergebnisse der Studie werden in dem in der Zeitschrift Plant Physiology veröffentlichten Artikel „A Multilevel Haplotype Strategy to Improve Staged Assembly and Fine Mapping of the Disease Resistance Locus“ dargelegt.
Die Hauptautoren des Papiers waren Cheng Zou, ein Postdoktorand am Cornell Bioinformatics Center, Qi Sun, Co-Direktor des Zentrums, Surya Sapkota, früher Postdoktorandin und jetzt Traubenzüchterin am US-Landwirtschaftsministerium, und Lance Cadle-Davidson .
Die Studie können Sie hier lesen (auf Englisch)
https://academic.oup.com/plphys/article/...626?login=false
von Erin Rodger, Cornell University
