Institut für Züchtungsforschung an gartenbaulichen Kulturen
Im Jahr 2022 wurde Spargel weltweit auf etwa 200.000 Hektar angebaut, wobei die größte Produktion in China, Europa und Peru erzielt wurde (FAOSTAT, 2024). Viruserkrankungen sind im Spargelanbau recht häufig und können die Vitalität, den Ertrag und die wirtschaftliche Lebensdauer von Spargelpflanzen verringern. Bei Pflanzen, die sowohl mit dem Spargelvirus 1 (AV1) als auch mit dem Gurkenmosaikvirus (CMV) infiziert sind, kann es zu starker Verkrüppelung und Vergilbung kommen. Mischinfektionen können zu Ernteverlusten zwischen 20 % und 49,5 % führen (Kegler et al. 1991, Knaflewski et al. 2008). Histopathologische Analysen haben gezeigt, dass in AV1-infizierten Zellen Organellen wie Chloroplasten und Mitochondrien teilweise zerstört werden (Lantos et al. 2023). Soweit bekannt, ist Spargel der einzige natürliche Wirt für AV1, und das Virus wird nicht-persistent durch Vektoren, hauptsächlich Blattläuse, übertragen (Gaafar et al. 2024). AV1 ist heute in allen Spargelanbaugebieten weltweit verbreitet (Lantos et al. 2023, Gaafar et al. 2024).Bisher sind keine Kultursorten von A. officinalis bekannt, die gegen AV1 resistent sind (Howell 1985, Kegler et al. 1999, Knaflewski et al. 2008, Nothnagel et al. 2017), doch wurden einige Resistenzen in verschiedenen Wildakzessionen des Spargels identifiziert (Nothnagel et al. 2014, 2017). Inzwischen wurde die Übertragung von AV1-Resistenzen aus A. prostratus (AV1pro) und A. amarus (AV1ama) in Pre-Breeding Material von A. officinalis realisiert (Plath et al. 2018, Nothnagel et al. 2022). Für die AV1pro-Resistenz konnte im Zuchtmaterial ein monogen-dominanter Erbgang nachgewiesen werden und es wurden eng verknüpfte KASP-Marker auf Chromosom 2 entwickelt (Nothnagel et al. 2022). In aktuellen Studien wurden weitere Rückkreuzungen durchgeführt, um einzelne Pflanzen zu selektieren, die im Vergleich zu den in früheren Publikationen beschriebenen Linien eine deutlich geringere Introgression aufweisen. Darüber hinaus zeigten erste WGS-Analysen an BC4-Linien von A. amarus x A. officinalis, dass die AV1ama-Resistenz höchstwahrscheinlich auf eine Introgression in der terminalen Region von Chromosom 10 zurückzuführen ist. Das AV1ama-resistente BC4-Material hat überwiegend die diploide Chromosomenebene erreicht, die Fruchtbarkeit (Samenbildung) ist jedoch noch begrenzt. Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung von fortgeschrittenen Introgressionslinien mit AV1-Resistenz aus den Wildarten A. prostratus und A. amarus als Pre-Breeding Material für den Transfer in die kommerzielle Spargelzucht.
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