Zytologische und molekulare Studien zum Resistenzlocus Rpv12 gegen den Falschen Mehltau der Rebe (Plasmopara viticola)

HONIGHÄUSCHEN (BONN) – Plasmopara viticola, das Phytopathogen welches den Falschen Mehltau der Rebe verursacht, kann zu erheblichen Ernteverlusten im Weinbau führen, weshalb zur Vorbeugung eines Befalls große Mengen von Spritzmitteln ausgebracht werden müssen. Um diese Umwelt- und Finanzbelastung zu reduzieren, ist die Identifikation von Resistenz-vermittelnden genomischen Sequenzen essenziell, um die gezielte Züchtung widerstandsfähiger Rebsorten zu verbessern. Bis heute konnten über zwanzig solcher Resistenzloci allein für P. viticola identifiziert werden, ihre detaillierte Funktion und das assoziierte Resistenz-vermittelnde Gen wurden bis heute aber nur selten aufgeklärt. Im Rahmen der durchgeführten Arbeiten konnte die mikroskopische Darstellung der Infektion von P. viticola in Rpv12-tragenden Genotypen detailliert dokumentiert werden. Hierfür wurden die Genotypen Afus Ali´ undItalia´ als anfällige Referenzsorten verwendet, Kunbarat´ (Rpv12, Rcg1) undKunleany´ (Rpv12) als ursprüngliche Rückkreuzungen der Rpv12-tragenden Vitis amurensis, wurden im Vergleich zu Genotypen die im Rpv12-Locus homozygot sind, analysiert. Ergänzend wurden die Genotypen 65-153-18 (Rpv12, Rcg1), 2004-043-0021 (Rpv1/Run1, Rpv3.1, Ren3, Ren9) und 2014-099-0003 (Rpv12, Rcg1, Ren3, Ren9) mitgeführt. Die Verwandtschaft der Genotypen wurde mittels SSR-Marker-Analyse überprüft. Dabei zeigte sich, dass Kunbarat´, der bisher als Kreuzungsprodukt ausItalia´ und 28/19 geführt wurde, eigentlich ein Kreuzungsprodukt aus Afus Ali´ und 28/19 ist und somit Vollgeschwister mitKunleany´ ist. Auch konnte eine Fehlannahme in der Nachkommenschaft von Kunbarat´ geklärt werden.Petra´ ist Nachkomme von Savagnin blanc´ und nichtPinot Noir´. Mittels unterschiedlicher Färbemethoden für die Mikroskopie konnte nachgewiesen werden, dass es sich bei der Rpv12-vermittelnden Resistenz um eine Post-Penetrations-Resistenz handelt. Diese basiert vor allem auf einer schnellen hypersensitiven Reaktion unter Freisetzung von H2O2. Dies zeigt sich durch eine übermäßige Ausprägung von Haustorien von P. viticola in resistenten Genotypen aber auch durch eine nahezu vollständige Inhibierung des Myzelwachstums bei Genotypen, die im Rpv12-Locus homozygot sind. Eine Kallose- oder anderweitige Zellwandverstärkung auf mikroskopischer Ebene konnte nicht dokumentiert werden. Es konnte jedoch eine Verstärkung der Resistenz durch Homozygotie im Rpv12-Locus beobachtet werden. Auch ließ sich ein additiver Effekt bei den homozygoten Genotypen Hozy01 (Rpv12 homozygot), Hozy10 (Rpv3.1 und Rpv12 homozygot) nachweisen. Durch eine Kooperation mit dem Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation konnten verschiedene CAPS-Marker auf über zweihundert Rpv12-tragenden Genotypen getestet werden, wovon einer als potenziell Resistenz-assoziiert bewertet werden kann. Im Rahmen einer weiteren Kooperation mit dem Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) der Universität Bielefeld und dem Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung, Genomzentrum Köln der Max-Planck-Gesellschaft, wurde unter Nutzung von Trio Binning ein nach Haplotypen differenziertes de novo-Assembly des Genotyps 2014-099-0003 (Rpv12, Rcg1, Ren3, Ren9) durchgeführt. Dadurch konnte der Rpv12-Locus, der durch Venuti et al. (2013) identifiziert wurde, zwischen den SSR-Markern UDV-350 und UDV-370 um etwa 366 kb reduziert werden. Die Anzahl potenzieller Resistenzgene auf Basis von NLR-Motiven wurde dadurch von zwölf (PN40024) auf vier reduziert. Durch RNA-Seq eines nicht-inokulierten Blattes gelang es auf zwei der vier Kandidatengene je zwei Transkripte mit getrennter Teilfunktion der NLRs zu identifizieren, was zur Hypothese des differenziellen Splicings führte. Auf Grundlage der nun zur Verfügung stehenden Sequenzen wurden neue SSR-Marker zur Identifikation des Rpv12-Locus entwickelt. Einen zusätzlichen Aspekt dieser Arbeit stellte die Entdeckung eines neuen möglichen Resistenzlocus-Trägers dar. Eine Kreuzung aus V. riparia und V. rupestris zeigte sich äußerst widerstandsfähig gegenüber P. viticola. Erste mikroskopische und molekularbiologische Studien zum Ausschluss möglicher bekannter Resistenzloci wurden durchgeführt und im Abgleich mit den entsprechenden Locus-assoziierten Referenzsorten keine Übereinstimmungen gefunden.

 

Über „Zytologische und molekulare Studien zum Resistenzlocus Rpv12 gegen den Falschen Mehltau der Rebe (Plasmopara viticola)“

Das vorliegende Sachbuch zu Themen aus Umwelt und Natur „Zytologische und molekulare Studien zum Resistenzlocus Rpv12 gegen den Falschen Mehltau der Rebe (Plasmopara viticola)“ wurde erarbeitet und verfasst von Sophia Müllner. Dieses Sachbuch erschien am 19.01.2022 und wurde herausgegeben von Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI).

Bücher wie „Zytologische und molekulare Studien zum Resistenzlocus Rpv12 gegen den Falschen Mehltau der Rebe (Plasmopara viticola)“ sind im Onlineshop des Honighäuschens bestellbar. Online bestellte Fachbücher zur Imkerei und zu anderen Themen der Umwelt und des Artenschutzes sind zu den üblichen Öffnungszeiten auch direkt im Buchladen Bundesamt für magische Wesen in Bonn, der Stauhauptstadt von Nordrhein-Westfalen abholbar und werden auf Wunsch verschickt.

Das Thema Bienensterben, Rückgang von Insekten und allgemeines Artensterben ist in aller Munde und das Honighäuschen als frühere Bioland Imkerei hat sich von Anfang an daran beteiligt. Mehr als 35 Jahre Imkereierfahrung nahmen ihren Anfang 1982 mit den ersten eigenen Bienen.

Der zehnjährige Junge, der 1977 einem Hamburger Imker über die Schulter schaute; der Fünfzehnjährige, der mit der Imkerei in Zeiten begann, in denen es noch keine Varroamilbe gab; der achtzehnjährige Fahrschüler, der lernte, dass man die Windschutzsscheibe seines Autos nach einer längeren Fahrt von Insekten säubern muß; der zwanzigjährige Student, der für seine Bienen einen Platz in Bonn suchte; der dreißigjährige Berufsimker, der seinen Bienen quasi eine Gutenachtgeschichte erzählte und sich den Kopf zerbrach, wie man die Umwelt mit ihren Bienen, Wespen, Schmetterlingen und andere blütenbesuchenden Insekten vor den Machenschaften der Agrargiftindustrie und der Gleichgültigkeit agrarindustriehöriger Politiker schützt; der Imker, der nicht nur auf dem Weihnachtsmarkt Bonn die Öffentlichkeit suchte, um bei Führungen an den Bienen auf dem Dach der Bundeskunsthalle zu erleben, dass Kinder (und deren Helikoptermuttis!) Angst vor Schmetterlingen hatten, bis hin zum Begleiter von Forschungsprojekten zu den Riesenhonigbienen Nepals oder den Killerbienen Afrikas, stellt fest, dass etwas sehr im Argen liegt in unserem Umgang mit der Umwelt.

Es sollte jedem bewußt sein, dass die Haltung „Natur ja, aber bitte woanders!“ nicht in Ordnung ist. Machen wir so weiter, werden wir Insekten und andere Tiere irgendwann nur noch in Foto- und Bildbänden finden.

Die wunderschöne Welt der Natur

Jeder Griff zum Unkrautvernichtungsmittel, um den Rasen „schön ordentlich“ zu halten, bevor „die Nachbarn was sagen“; jeder überflüssige Einsatz zur Bekämpfung eines Wespennestes – ja, auch damit habe ich zu tun und berate gern, wenn ein Hornissennest in einem Kindergarten oder ein Wespennest in Bonn den Haus- und Gartenbesitzer vor Fragen stellt, sollte begleitet sein von der Frage, ob das wirklich sein muß.

In unserem Online-Buchshop finden Sie viele Bücher wie „Zytologische und molekulare Studien zum Resistenzlocus Rpv12 gegen den Falschen Mehltau der Rebe (Plasmopara viticola)“, die Ihnen die fantastische Welt der Bienen, Wespen, Ameisen, Hornissen und Schmetterlinge sowie anderer Insekten näherbringen.

Aber nach wie vor stehe ich Ihnen auch gern zu einem Gespräch oder zu einer Beratung im Umgang mit Bienen, Wespen, Hornisse, Wildbienen und Hummeln zur Verfügung, wenn Sie Fragen haben. Besuchen Sie uns in Bonn im Bundesamt für magische Wesen.

Und natürlich gibt es auch weiterhin Honig, Bienenwachskerzen und Met bei uns und zwar das ganze Jahr – nicht nur zu Weihnachten.