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Identifikation der genetischen Einflussfaktoren auf die Nachbaukrankheit bei Apfel (OrdiAmur)
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-ZGO-08-4209
Laufzeit: 01.01.2019
- 31.12.2021
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Ziel der zweiten Phase des OrdiAmur-Projektes ist die Aufklärung genetischer Mechanismen, die für eine Anfälligkeit/Toleranz des Apfels gegenüber der Nachbaukrankheit (Apple Replant Disease, ARD) verantwortlich sind. Die Nachbaukrankheit wird auch als Bodenmüdigkeit oder Bodenkrankheit bezeichnet und beschreibt das Phänomen, dass der Boden nach Wiederbepflanzung derselben Art seine Funktion als Wachstumsmedium verliert. Als Ergebnis zeigen neugepflanzte Pflanzen eine schlechte vegetative Entwicklung und verminderte Erträge. Alle im modernen Apfelanbau verwendeten schwachwachsenden Apfelunterlagen sind anfällig gegenüber der Nachbaukrankheit. Eine nachhaltige und wirtschaftlich vorteilhafte Lösung wäre die Verwendung von Unterlagen, die tolerant gegenüber der Nachbaukrankheit sind. Bisher wurden beim Apfel nur wenige tolerante Genotypen beschrieben und wenig ist bekannt über die genetischen Mechanismen, die diesen Toleranzen zugrunde liegen. Im Rahmen des Projektes soll (1) die in Phase I erzeugte genetische Karte mittels Genotyping-by-sequencing (GBS) aufgefüllt und abgesättigt werden, um eine hochauflösende Karte für die Kartierungspopulation M9 x M. × robusta 5 zu erstellen. (2) Zusätzlich sollen die phänotypischen Daten der Kartierungspopulation aus Phase I durch zwei weitere Gewächshausexperimente hinsichtlich ihrer Reaktion gegenüber ARD abgesichert werden. Die genetischen und phänotypischen Daten sind Voraussetzung für eine weitere QTL-Kartierung einer reduzierten Anfälligkeit gegenüber ARD. (3) Weiterhin sollen ausgewählte Kandidatengene aus Phase I in weiterführenden Experimenten weiter validiert und näher charakterisiert werden. Dafür wird deren Expression in Reaktion auf eine gezielte Inokulation mit ausgewählten Isolaten, welche ARD verursachen können sowie nach Staunässe untersucht. Zusätzlich werden Wurzelproben von Sämlingen der Kartierungspopulation überprüft. (4) Ausgewählte Kandidatengene sollen anschließend in die genetische Karte integriert werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Pflanzenschutz
- Obstbau
- Genetische Ressourcen
Rahmenprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen (JKI-ZG)
Mitwirkende Einrichtungen
- Helmholtz Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ)
- Technische Universität Braunschweig (TU-BS)
- Technische Universität Dortmund
- Universität Bayreuth
- Leibniz Universität Hannover
- Helmholtz Zentrum München, GmbH Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GSF)
- Zentrum für Betriebswirtschaft im Gartenbau e.V. (ZBG)
- Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein (LWKSH)
- Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS)