Identifikation des Mehltauresistenzlocus <em>Rpv10</em> für die Rebenzüchtung

Abstract

Ein neuer Resistenzlocus (Rpv10) gegen den Erreger des Falschen Mehltaus an der Rebe (Plasmopara viticola) konnte für die gezielte Nutzung in der Rebenzüchtung erschlossen werden. Die Untersuchungen erfolgten an einer Kreuzungspopulation zwischen dem Zuchtstamm Gf.Ga-52-42 und der Sorte ‘Solaris’ mit 265 F1-Individuen. Über SSR-Markeranalysen wurde eine genetische Karte der Kreuzungspopulation erstellt. Die Varianz der Plasmopara-Resistenz innerhalb der Population wurde durch die Verwendung des Blattscheibentests ermittelt. In den QTL-Analysen ergaben sich bei der Verrechnung der phänotypischen Resistenzdaten mit der genetischen Karte zwei starke QTLs auf den Kopplungsgruppen (LGs) 09 und 18. Der QTL auf LG 09 wurde von ‘Solaris’ in die Kreuzungspopulation eingebracht und erklärt bis zu 50 % der phänotypischen Varianz. Dieser neue, als Rpv10 benannte Resistenzlocus stammt ursprünglich aus der asiatischen Wildart Vitis amurensis. Durch die Neuentwicklung Locus-spezifischer SSR-Marker anhand der Referenzgenomsequenz erfolgte eine Feinkartierung des Rpv10-Locus. Der resultierende QTL-Locus weist ein Konfidenzintervall (1-LOD) von nur noch 0,5 cM in der MQM-Analyse auf. Der korrespondierende Bereich zwischen den QTL flankierenden Markern entspricht 79 kb auf der 12x PN40024-Referenzgenomsequenz. In dieser Region sind ein RGA mit NBS-LRR-Motiv, ein Ethylen-sensitiver Transkriptionsfaktor, ein Protein mit Ankyrin-Domäne sowie eine mutmaßliche Ribonuclease als potentielle Kandidatengene annotiert. Bei dem zweiten starken QTL auf der LG 18 handelt es sich um den bei ‘Regent’ erstmals beschriebenen Rpv3-Locus. Die Genotypen der Kreuzungspopulation, welche sowohl den Rpv3 als auch den Rpv10 Locus aufweisen, zeigen eine signifikant erhöhte Resistenzausprägung. Dies weist auf einen additiven Effekt durch die Pyramidisierung der beiden Resistenzloci hin. Um den Rpv10-Locus in weiteren genetischen Ressourcen zu identifizieren wurden 94 Sorten und Zuchtstämme mit V. amurensis im Stammbaum mit Locus-spezifischen Markern getestet. Dabei konnten 22 Sorten als Resistenzträger ermittelt werden, die in der Resistenzzüchtung als Rpv10-Donor eingesetzt werden könnten. Bei dieser Untersuchung zeigte sich auch, welche SSR-Marker sich am besten für die Verwendung in der markergestützten Selektion (MAS) eignen. Die molekularen Marker zeigten zudem, dass ‘Severnyi’ und nicht wie irrtümlich in der Literatur angenommen ‘Zarya Severa’ ein Großelternteil von ‘Solaris’ ist, über den die Resistenz von V. amurensis eingebracht wurde.