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FB_Mfu10-Function_2

Aufklärung der von Malus fusca vererbten Feuerbrandresistenz und Funktionsanalysen von Kandidatengenen, die der Resistenz QTL auf Kopplungsgruppe 10 zugrunde liegen


Laufzeit

2023-01-01 bis 2025-12-31

Projektleitung

  • Andreas, Peil


Zuständige Fachinstitut

Institut für Züchtungsforschung an Obst


Beteiligte JKI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

  • Ofere Francis, Emeriewen


Gesamtziel des Projektes

Die umweltfreundlichste und nachhaltigste Strategie die Gefahr des Feuerbrandbefalls in Kernobstanlagen zu bannen, ist die Züchtung widerstandsfähiger Sorten unter Nutzung von Resistenzgenen. Dies gilt insbesondere, da die meisten kommerziellen Sorten hoch anfällig für das verursachende Bakterium – Erwinia amylovora – sind und die Nutzung von Antibiotika zur Bekämpfung in Deutschland untersagt ist. Die Abstammung MAL0045 der Wildapfelart Malus fusca ist resistent gegen Feuerbrand. Auf Kopplungsgruppe 10 von MAL0045 konnte nach der Feinkartierung des Lokus FB_Mfu10 an 1888 Individuen ein BAC-Klon (46H22), der Mfu10 enthält, der ein Kandidatengen enthält, identifiziert werden. Inokulationen der ursprünglichen F1-Population mit unterschiedlich aggressiven E. amylovora-Isolaten führten zur Vermutung, dass MAL0045 weitere Resistenzfaktoren/-loci besitzt, die nicht kartiert werden konnten. Im DFG-Projekt AOBJ: 661177 (EM295/3-1) wurde das Kandidatengen in eine anfällige Sorte transformiert, um seine Funktion zu prüfen, und QTL-Kartierungen in F2-Populationen führten zur Identifizierung von zwei zuvor unentdeckten, signifikanten QTLs auf den Kopplungsgruppen 4 und 15. Darüber hinaus konnte durch eine Nanopore Minion-Resequenzierung der BAC-Sequenz von 46H22 ein einziger zusammenhängender Contig assembliert werden, der die Identifizierung von zwei zusätzlichen Kandidatengenen, beides Serin/Threonin-Kinase-Gene, ermöglichte. Transformationsexperimente zur Überexpression des ersten Kandidatengens haben zur Etablierung von 10 transgenen Linien geführt haben, die allerdings noch funktional charakterisiert werden müssen. In diesem Projekt werden die Arbeiten weitergeführt, die zwei weiteren Kandidatengene in eine anfällige Sorte transformiert und funktionell charakterisiert. Das Genom vom Donor M. fusca wird sequenziert und assembliert um Informationen über die QTL-Regionen auf den Kopplungsgruppen 4 und 15 zu gewinnen.


Mittelgeber

Deutsche Forschungsgemeinschaft e.V.