Genetische und molekulare Charakterisierung züchtungsrelevanter Merkmale der Blauen Süßlupine (<em>Lupinus angustifolius</em> L.)

  • Kristin Fischer Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen

Abstract

Die Blaue Süßlupine kann aufgrund ihrer wertvollen Eigenschaften als auch durch ihr vielfältiges Nutzungspotential einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Landwirtschaft leisten, jedoch schmälert ihre geringe Ertragsstabilität und -leistung diese Vorzüge. Züchtungserfolg ist jedoch aktuell durch eine geringe genetische Basis limitiert.

Die Ertragsstabilität im Lupinenanbau wird maßgeblich durch die Pilzkrankheit Anthraknose (Erreger Colletotrichum lupini), beeinträchtigt. Ökologisch als auch ökonomisch sinnvoll ist es, gezielt nach Resistenzen gegen das Pathogen zu forschen und diese näher zu charakterisieren. In der vorliegenden Arbeit konnte ein funktionaler Resistenzlocus, LanrBo, genetisch und molekularbiologisch charakterisiert werden, der Widerstandsfähigkeit gegen Colletotrichum lupini vermittelt. Mit Hilfe neuer genomischer Ressourcen sind mittlerweile eng gekoppelte Marker für LanrBo identifiziert worden. Die molekularen Selektionsmarker machen es jetzt möglich, LanrBo in Kreuzungsprogrammen gezielt zu verfolgen.

Im Hinblick auf die Ertragsleistung ist in dieser Arbeit im Rahmen eines Mutageneseprogramms ein Set an vielversprechenden Mutantenlinien untersucht worden. Diese Linien zeigten ein diverses phänotypisches Spektrum hinsichtlich des Verzweigungsgrades. Bezüglich einzelner Ertragskomponenten konnten signifikante Veränderungen im Vergleich zur Ausgangssorte nachgewiesen werden. Somit konnte gezeigt werden, dass über die Selektion aberranter Phänotypen indirekt auch auf Ertragsmerkmale selektiert wurde. Der postulierte monogenisch-rezessive Vererbungsmodus erlaubt es, die angestrebten Phänotypen im Züchtungsprozess weiter zu verfolgen und verbesserte, ertragreiche Sorten zu züchten.

Zusammengefasst konnte gezeigt werden, dass der genetische Flaschenhals bei der Süßlupine durch (i) die Nutzung genetischer Ressourcen erweitert und damit ein positiver Effekt auf die Ertragsstabilität durch verbesserte Nutzung der Anthraknoseresistenz erzielt werden konnte und (ii) mit Blick auf die Ertragsleistung die genetische Variabilität mit der chemischen Mutagenese erfolgreich erhöht werden konnte.

Veröffentlicht
2018-07-20
Ausgabe
Rubrik
Dissertation