Forschungsergebnisse zur Sternrußtauresistenz bei Rosen

Abstract

Zusammenfassung
Sternrußtau, verursacht durch den hemibiotrophen Ascomyceten D. rosae, ist weltweit eine der wichtigsten Krankheiten an Rosen im Freiland. Mindestens 13 verschiedene Rassen des Pathogens wurden bisher beschrieben. Resistenzen gegen D. rosae sind vor allem in Rosenarten zu finden. Die genetische Diversität von D. rosae Populationen aus Deutschland hängt entscheidend vom Alter der Wirtspopulation, deren genetischer Diversität und Behandlung mit Pflanzenschutzmitteln ab. Durch die Verbreitung und Durchmischung, vor allem durch den Menschen gibt es in weltweiten Proben nur sehr geringe Unterschiede in den D. rosae Genotypen. In 141 Proben aus 12 Ländern konnten keine zu den deutschen SSR Allelen abweichende Allele gefunden werden. Bisher wurden drei Resistenzgene gegen D. rosae (Rdr1 bis Rdr3) beschreiben, wobei Rdr1 bei weitem am besten charakterisiert wurde. Das Resistenzgen Rdr1 gegen die Rasse DortE4 konnte durch Feinkartierung auf drei BAC-Klonen lokalisiert werden. Durch die komplette Sequenzierung dieser BACs wurden neun RGAs des TIR-NBS-LRR-Typs als mögliche Kandidaten innerhalb einer 220kb Region entdeckt. Diese weisen eine Sequenzähnlichkeit von ca. 90% zueinander auf. Durch RNAi-Silencing-Experimente und Expressionsanalysen an zwei resistenten Genotypen konnte die Anzahl der Kandidatengene auf fünf reduziert werden. Mit einer transienten Komplementation des anfälligen Genotyps Paris Charme mit Volllängenklonen dieser fünf Kandidaten konnte muRdr1-H als das aktive Rdr1-Resistenzgen identifiziert werden.
Stichwörter: Ascomycet, Rassen, genetische Diversität, Rdr1, TIR-NBS-LRR

Scientific results on the resistance of roses to the black spot disease

Abstract
Blackspot, caused by the hemibiotrophic ascomycete D. rosae, is one of the world's most important diseases of roses in the field. At least 13 different races of the pathogen have been described. Resistances to D. rosae are mainly found in rose species. The genetic diversity of D. rosae populations from Germany depends critically on the age of the host population, their genetic diversity and treatments with pesticides. Only very small differences in the D. rosae genotypes from different countries were detected, mainly caused by the distribution by man. In 141 samples from 12 countries no differing SSR alleles to the ones detected in Germany could be found. So far, three resistance genes to D. rosae (Rdr1 to Rdr3) have been described, with Rdr1 as the best characterized. Rdr1 acting against the race DortE4 was localized by fine mapping to three BAC clones. Through complete sequencing of these BACs nine RGAs of the TIR-NBS-LRR-type were discovered as potential candidates within a 220kb region. These show sequence similarity of about 90% to each other. Silencing by RNAi experiments and expression analysis of two resistant genotypes reduced the number of candidate genes to five. With transient complementation of the susceptible genotype Pariser Charme with full-length clones of these five candidates muRdr1-H could be identified as the active RDR1 resistance gene.
Keywords: ascomycete, races, genetic diversity, Rdr1, TIR-NBS-LRR