Erweiterung der genetischen Basis der Resistenz des Weizens (<em>Triticum aestivum</em>) gegen Braunrost (<em>Puccinia triticina</em> f. sp. <em>tritici</em>)

Abstract

Braunrost (Puccinia triticina f. sp. tritici) ist von weltweiter Bedeutung und führt beim Anbau anfälliger Sorten zu Ertragsverlusten bis zu 60%. Die kostengünstigste und umweltfreundlichste Art diese zu vermeiden, ist der Anbau resistenter Sorten. Um zunächst Informationen über die Nutzbarkeit von Braunrostresistenzgenen in Deutschland zu gewinnen, wurden nahe isogene Linien (NILs) mit unterschiedlichen Braunrostresistenzgenen (Lr), untersucht. Dabei konnte für die Resistenzgene Lr2c, Lr3a, Lr3bg, Lr3ka, Lr10, Lr13, Lr14a, Lr15, Lr17, Lr20, Lr26, und Lr37 in Feldversuchen das Vorkommen und die Entwicklung virulenter Isolate innerhalb der Braunrostpopulation nachgewiesen werden, so dass nur noch wenige voll wirksame Resistenzgene zur Verbreiterung der genetischen Basis der Braunrostresistenz im Winterweizensortiment zur Verfügung stehen, z.B. Lr9 oder Lr24. Im Rahmen der Evaluierung und Nutzbarmachung pflanzengenetischer Ressourcen konnte jedoch in Einkorn (Triticum monococcum) rassenunspezifische, prähaustorielle Resistenz gegenüber Braunrost nachgewiesen werden. Wei­tergehende Analysen zeigten, dass diese mit erhöhter Peroxidaseaktivität und Aktivität des abwehrrelevanten Gens Pr1 in Verbindung steht sowie mit einer beschleunigten Anreicherung von phenolischen Substanzen, H₂O₂ sowie Lignin und auf diese Weise die Bildung von Haustorienmutterzellen deutlich verringert bzw. unterbunden wird. Um diese Resistenz beschleunigt in den Brotweizen (Triticum aestivum) zu übertragen, wurde eine gene­tische Karte mit einer Größe von 680,6 cM bestehend aus 371 Markern erstellt, welche gemeinsam mit der momentan laufenden Phänotypisierung entsprechend segregierender F₂/F₃-Generationen die Identifikation von Quantitative trait loci (QTL) für die prähaustorielle Resistenz im Einkorngenom ermöglicht und damit die markergestützte Übertragung dieser horizontal wirksamen Resistenz in den Brotweizen.