header_bild

Prädiktive Züchtung auf Weinqualität (Phase3)


Laufzeit

2023-02-01 bis 2026-01-31

Projektleitung

  • Florian, Schwander


Zuständige Fachinstitut

Institut für Rebenzüchtung


Beteiligte JKI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

  • Reinhard, Töpfer
  • Tom, Heinekamp

Kooperationspartner

  • DLR Rheinland-Pfalz
  • Technische Universität Dresden, Institut für Botanik
  • Institut Heidger


Gesamtziel des Projektes

Die Bewertung neuer Rebsortenkandidaten hinsichtlich ihres Weinqualitätspotentials ist der zeitlich limitierende Faktor in der Rebenzüchtung. Junge Rebensämlinge liefern frühestens nach 3 bis 4 Jahren genügend Ertrag für einen ersten Weinausbau im Kleinmaßstab. Die anschließende Bewertung der Weine basiert auf der sensorischen Wahrnehmung qualifizierter Testpersonen und erfordert Wiederholungen über einen Zeitraum von 15 bis 20 Jahren. »SelWineQ« hat sich zum Ziel gesetzt, aus dem Blickwinkel der Züchtung, Vorhersagemodelle für das komplexe Merkmal Weinqualität zu entwickeln und geeignete Marker abzuleiten. Um dieses Ziel zu erreichen, werden im Projekt verschiedene Qualitätsaspekte, untersucht: 1) das genetische Qualitätspotential (GQP; unabhängig von der Umwelt), 2) das metabolische Qualitätspotenzial (MQP; Genotyp-Umwelt-Interaktion) des Mostes und 3) die Produktqualität (Weinanalytik und -sensorik). Um das übergeordnete Ziel zu erreichen steht die Entwicklung geeigneter Marker zum Einsatz in der Rebenzüchtung im Vordergrund. Die dafür benötigten Modelle wurden an einem umfangreichen Trainingsdatensatz einer segregierenden F1-Weißweinpopulation erstellt (150 F1-Pflanzen = POP150; 'Calardis Musqué' x 'Villard blanc'; welche an zwei Standorten gepflanzt sind - Geilweilerhof (Gf) und; Neustadt an der Weinstraße (Nw)). Die Qualitätsbewertung der in standardisierter Mikrovinifikation erzeugten Versuchsweine erfolgte über ein angepasstes sensorisches Bewertungsschema. Über die entwickelten Modelle konnten wichtige Inhaltsstoffe, darunter v. a. Aromakomponenten (Monoterpene, C13-Norisoprenoide sowie Hefe-stämmige Ester) mit positivem Einfluss auf die Weinqualität identifiziert werden. Weitere qualitätsrelevante Inhaltsstoffe werden über die erzeugten Datensätze der non-targeted Metabolomanalysen erschlossen und dienen als eine solide Grundlage für die Modellierung des MQP. Durch Einbeziehung weiterer Jahrgänge und die Erweiterung der untersuchten Genotypen sollen diese vielversprechenden Ergebnisse validiert und die Modellierung weiter optimiert werden. Eine hochdichte genetische Karte aus überwiegend (80%) vollinformativen, haplophasen-spezifischen Markern (HBMs) konnte über eine effiziente Genotyping by Sequencing (GBS)-Strategie erzeugt werden und wird durch die Ergänzung zusätzlicher Genotypen weiter verbessert. Diese wird für QTL-Analysen eingesetzt, um qualitätsrelevante Merkmale genetisch zu kartieren und anschließend detaillierter zu untersuchen. Die Effizienz dieses Vorgehens wurde bereits erfolgreich für die Ermittlung von QTL für die Merkmale Véraison (Initiierung der Fruchtreifung) und Linaloolgehalt (blumiges Bouquet) gezeigt und soll auf die weiteren qualitätsbestimmenden Merkmale und Metabolite ausgeweitet werden. Aus diesen Ergebnissen lassen sich genetischen Marker ableiten, die an einem breiten genetischen Hintergrund (weitere Populationen) und direkt an aktuellem Zuchtmaterial getestet werden, um ihre Nutzbarkeit und Relevanz für die Züchtung zu validieren. »SelWineQ« führt über die Identifikation von Deskriptoren bereits kurzfristig zu einem verbesserten Verständnis der Weinqualität und mittelfristig über die Entwicklung von MAS-Markern für Qualitätsmerkmale zur einer direkten Anwendung im Züchtungsprogramm. Langfristig entstehen dadurch qualitativ verbesserte und klimaangepasste Rebsorten für einen Pestizid-reduzierten und nachhaltigen Weinbau.


Mittelgeber

Bundesministerium für Bildung und Forschung