Die Genetik der Fusariumresistenz in europäischem Winterweizen

Vortrag im Rahmen der Kolloquienreihe der LfL-Institute im Winterhalbjahr 2008/2009

Die durch verschiedene Fusarium-Pilze hervorgerufene partielle Taubährigkeit (Ährenfusarium) ist ein ernstes Problem in vielen Weizenanbaugebieten weltweit. Der Fusariumpilz bildet Mykotoxine, die im schlimmsten Fall die Verwertung ganzer Getreidepartien als Nahrungs- und Futtermittel ausschließen. Die vielversprechendste Strategie zur Kontrolle von Ährenfusarium ist die Züchtung und der Anbau von möglichst resistenten Sorten. Auch das Bundessortenamt berücksichtigt für das amtliche Zulassungsverfahren bei Weizen die Resistenzeigenschaften gegenüber Ährenfusarium.

Mit Hilfe molekulargenetischer Analysen resistenter Weizenlinien können die Genombereiche, die an der Ausprägung der Fusariumresistenz beteiligt sind, identifiziert und lokalisiert werden. An der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft liegt der Schwerpunkt dabei auf der Charakterisierung von moderat resistentem europäischen Winterweizen, der an das hiesige Klima adaptiert ist und bereits gute Ertragseigenschaften aufweist. Die Prüfung der Winterweizen-Linien im Feld wurde dabei in Zusammenarbeit mit mehreren deutschen Weizenzüchtern durchgeführt. Auf mehreren Chromosomen konnten Bereiche identifiziert werden, die maßgeblich an der Fusariumresistenz beteiligt sind. Es wurde gezeigt, dass die Fusariumresistenz im europäischen Winterweizen sehr komplex, aber durch ähnliche Genombereiche mit variierenden Effekten vererbt wird.

Bevor diese Genombereiche bzw. die daran gekoppelten molekularen Marker jedoch in der Pflanzenzüchtung verwendet werden können, ist es unbedingt erforderlich ihre Wirksamkeit in verschiedenen genetischen Hintergründen zu überprüfen. Neben ihrem Einfluss auf die Fusariumresistenz wird dabei insbesondere ihr Effekt auf morphologische Merkmale (z. B. Wuchshöhe und Blühzeitpunkt) sowie den Ertrag untersucht. Die Effekte einiger wichtiger Genomregionen konnten in mehrortigen Feldversuchen bestätigt werden. Dabei kann die Anwesenheit eines einzelnen Resistenzlocus zu einer relativen Befallsreduktion von bis zu 40% führen, was in etwa der Verbesserung um eine Einstufungsnote in der Beschreibenden Sortenliste entspricht.

Letztendlich soll es den Pflanzenzüchtern ermöglicht werden, mittels molekularer Marker schnell und effektiv Linien mit guter Fusariumresistenz zu selektieren, die gleichzeitig akzeptable Qualitätseigenschaften sowie einen zufriedenstellenden Ertrag aufweisen.

gehalten von Jennifer Häberle - IPZ 2d am 18.11.08

Dezember 2008
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Tel.: 08161/71-3637 • Fax: 08161/71-4102