Institut für Rebenzüchtung
Im Gegensatz zur nahezu unbehaarten Kulturrebe (V. vinifera) besitzen bestimmte Vitis-Arten sehr dicht behaarte Blattunterseiten, was zu biotischer (Falscher Mehltau) und abiotischer Resistenz (Trockenheit) führt. Diesen Genpool gilt es züchterisch für einen nachhaltigen, ressourcenschonenden und klimaangepassten Weinbau für eine dauerhafte Reduktion von Kupfer bzw. synthetischen Fungiziden zu erschließen. Das vorgeschlagene Projekt verfolgt zwei komplementäre Strategien. (1) Entschlüsseln der Genetik des Merkmals Blattbehaarungsdichte. Im Genom der stark behaarten Wildart V. labrusca sollen durch QTL-Kartierung Regionen identifiziert werden, die für die Ausbildung von Blatthaaren zuständig sind. Durch Genomsequenzierung eines V. labrusca-Genotyps, Genexpressionsstudien und Sequenzabgleiche mit V. vinifera werden merkmalsrelevante positionelle Kandidatengene ermittelt. Kandidatengene aus dem LH1-Locus von V. vinifera, für die Abwesenheit von Blatthaaren, wurden im Vorfeld identifiziert. In einem vergleichenden Amplikon-Sequenzierungsansatz werden Unterschiede zwischen verschieden stark behaarten Vitis Genotypen und unbehaarten aufgezeigt. Die Sequenzdaten dienen der Erstellung spezifischer mobiler Genscheren-Konstrukte. (2) Entwickeln einer transgenfreien Geneditierungs-Methode für funktionelle Genstudien sowie schnelle und präzise Anpassung der Blattbehaarungsdichte und langfristig auch weiterer Merkmale bei bestehenden Rebsorten. Auf eine transgene Unterlage, die ein mobiles Genscherensystem exprimiert, wird ein nicht-transgener Spross aufgepfropft. Dieser wird durch den Transport des mobilen Genscherensystems über die Pfropfstelle hinweg genspezifisch editiert, bleibt aber transgenfrei. In parallelen Ansätzen dienen Tabak (heterolog) oder Weinrebe (homolog) als Unterlage für zu editierende Vitis-Sprosse.
Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt
