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Verbundprojekt: Molekulare Charakterisierung unterschiedlicher TRV-Herkünfte und Analyse der Wechselwirkungen von Virus, Nematode und Kartoffelsorte als Basis für die Resistenzzüchtung. Teilprojekt 4 (STEP-4-STEP)

Projekt


Förderkennzeichen: 2818208215, JKI-EP-08-2280
Laufzeit: 11.04.2017 - 10.04.2020
Fördersumme: 293.762 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

In der Praxis wird zunehmend das Auftreten von viröser Eisenfleckigkeit an Kartoffeln festgestellt. Besonders feuchte Vegetationsbedingungen und mäßige Temperaturen fördern den Befall. Es kommt zu Ringnekrosen auf der Knollenoberfläche und im Inneren der Knolle. Dies führt dazu, dass bereits leicht befallene Partien nicht mehr zur Vermarktung als Speise- oder Veredelungskartoffeln geeignet sind. Ursache für diese Symptome ist das Tobacco rattle virus (TRV), das durch freilebende Nematoden (Trichodorus u.a.) übertragen wird. Das Genom des TRV besteht aus RNA1- und RNA2-Molekülen, deren Basenzusammensetzungen je nach Herkunft in verschiedenen Regionen starke Unterschiede aufweisen. Andererseits unterscheiden sich auch einzelne Kartoffelsorten erheblich in ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber dem TRV, von hoch anfällig bis vollständig resistent. Die Resistenzausprägung hängt aber nicht nur von der Kartoffelsorte ab, sondern auch von den molekularen Eigenschaften des jeweiligen TRV-Stammes bzw. der Interaktion mit dem Virusvektor. Im vorgeschlagenen Forschungsvorhaben sollen die molekularen Eigenschaften der in verschiedenen Regionen in Deutschland vorkommenden TRV-Stämme analysiert werden. Darauf aufbauend erfolgen Untersuchungen zur Verbreitung, Symptomatologie und Infektiosität der verschiedenen Virusstämme. Die in den Regionen als Virusvektoren auftretenden Nematoden werden bestimmt und auf Beladung mit TRV untersucht. Die Interaktion von TRV-Isolat, Virusvektor und Kartoffel erfolgt in Kooperation mit den beteiligten Züchtungspartnern an ausgewählten Sorten und verschiedenen Standorten. Die Ergebnisse dieser Arbeiten lassen eine detailliertere Resistenzbewertung erwarten, so dass eine gezieltere Selektion von Kreuzungspartnern möglich wird. Entsprechende Kreuzungsversuche könnten langfristig die Grundlagen für eine Marker-gestützte Selektion auf TRV-Resistenz liefern. Die viröse Eisenfleckigkeit an Kartoffel wird durch das von Nematoden übertragene Tobacco Rattle Virus (TRV) verursacht. Da keine direkten Bekämpfungsmöglichkeiten gegen das Virus bzw. den Nematoden zur Verfügung stehen, wird die Züchtung Virus-resistenter Kartoffelsorten angestrebt. Während des Berichtszeitraums konnten dazu folgende Ergebnisse erzielt werden: 1) Bestätigung der visuellen Krankheitsbonitur mittels PCR, 2) Nachweis der Abhängigkeit der TRV Genomvariabilität vom Standort, 3) Ermittlung und Bestimmung der an den Versuchsstandorten auftretenden (Vektor-) Nematodenarten und TRV Isolate; weiterführende Arbeiten zu Nematodenreinkulturen.

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