Züchtung feuerbrandresistenter Apfelsorten - Züchtungsforschung

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Stefan Dittmar
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1 Züchtung feuerbrandresistenter Apfelsorten - Züchtungsforschung Peil A, Richter K, Flachowsky H, Hanke M.-V. Statusseminar Bonn,

2 Evaluierung von Feuerbrand Im Rahmen der COST-Action864 WG2 In vivo Inokulation von Trieben (RS) Veredelte Sämlinge Inokulation mit Schere Erste Symptome Infizierte Pflanzen Sproß mit Bakterienschleim

3 Evaluierung von Feuerbrand Im Rahmen der COST-Action864 WG2 Erweiterte Screening-Methode: Inokulation von Blüten

4 Evaluierung von Feuerbrand Im Rahmen der COST-Action864 WG2 Fire Blight Ring Test I. Harmonisierung und Überprüfung der künstlichen Inokulationsmethodik I. Inokulum I. Einzelner Stamm II. Kombination von Stämmen II. Konzentration des Inokulums III. Stamm/Sorte-Interaktionen IV. Inokulationsmethodik I. Abschneiden der Spitzen der jüngsten Blätter II. Abschneiden der Triebspitze III. Inokulation mittels einer Spritze V. Stickstoff-Düngung VI. Äußere Bedingungen I. Eintüten der inokulierten Triebe II. Licht III. Temperatur IV. Feuchtigkeit II. Mehrortige Testung von Sorten und Zuchtklonen 12th International Workshop on Fire Blight, Veröffentlichung

5 Evaluierung von Feuerbrand Im Rahmen der COST-Action864 WG2 Ring Test - JKI I. Inokulum I. 1 Stamm (Ea846 Polen) II. Stamm-Mix aus 3 Stämmen (Ea763, Ea839, Ea840) II. 2 Konzentrationen I cfu/ml II cfu/ml III. 4 Sorten I. Idared II. Enterprise III. Free Redstar IV. Spartan Aktiv wachsender Spross ideal für Inokulation

6 Evaluierung genetischer Ressourcen Identifizierung von Resistenzdonoren 1 Apfelsammlungen der Genbank Obst Wildapfelsortiment 420 Abstammungen (+94 Sämlinge von M. sieversii) 20 Primärarten und 15 Arthybride molekulargenetische Charakterisierung Fingerprints mit 12 SSR-Markern Abstammungsanalyse Korrelation phänotypische Daten mit genotypischen Daten Kulturapfelsortiment 900 Sorten Evaluierung von Sorten mit besonderen Eigenschaften (Mehltau- und Schorfresistenz)

7 Evaluierung genetischer Ressourcen Identifizierung von Resistenzdonoren 2 M. fusca 45 M. baccata 373 M. x robusta var. persicifolia M. trilobata 566

8 Züchtung resistenter Apfelsorten I. Introgression von Resistenzen aus Wildarten I. Klassisch II. Fast-Breeding III. Kombination von Resistenzmechanismen II. Introgression von Resistenzen aus Sorten I. Einkreuzung resistenter Sorten Enterprise, Florina, Liberty, Selena, Reanda, Rewena, Resi, Zuchtklone II. Verbesserung der äußeren und inneren Qualität III. Kombination mit Schorf- und Mehltauresistenz IV. Phänotypisches Screening von Zuchtklonen Inokulation von Handveredelungen im Gewächshaus V. Anwendung molekularer Marker für die MAS

Kelchgrube: tief Geschmack: Lagerfähigkeit: im Kühllager bis: im CA-Lager bis: Shelf life: Resistent gegen: Anfällig

9 Pi-AS 50,74 (Prima x Remo) Wuchs: Ertrag: mittelstark - stark mittel; regelmäßig Fruchtgrösse: groß Fruchtfarbe: dunkelrot auf gelbgrünem Grund ( 50% rot) Fruchtform: hochgebaut Sonstige Fruchtmerkmale: Berostung: schwach; Kelchgrube: tief Geschmack: Lagerfähigkeit: im Kühllager bis: im CA-Lager bis: Shelf life: Resistent gegen: Anfällig für: süßlich-sauer knackig, mittelsaftig, mittelfest gut - befriedigend mittel Dezember mittel Schorf (Vf), Feuerbrand

Züchtung resistenter Apfelsorten Introgression von Resistenzen (Fast Breeding Ansatz) Transgene Expression des BpMADS4 Gens der Birke führt zur Brechung der Juvenilität in Apfel Einige Linien blühten

10 Züchtung resistenter Apfelsorten Introgression von Resistenzen (Fast Breeding Ansatz) Transgene Expression des BpMADS4 Gens der Birke führt zur Brechung der Juvenilität in Apfel Einige Linien blühten bereits in vitro Transgene Linien blühen im Gewächshaus bereits nach wenigen Wochen Die meisten transgenen Blüten waren normal ausgebildet Flachowsky et al. 2007, Plant Breeding Transgene Gewächshauspflanzen blühen innerhalb weniger Wochen

11 Züchtung resistenter Apfelsorten Introgression von Resistenzen (Fast Breeding Ansatz) Ziele: Introgression von Resistenzgenen aus Wildarten Selektion von resistenten transgenen frühblühenden Sämlingen für weitere Kreuzungen Eliminierung von ungewollten Eigenschaften durch Pseudo- Rückkreuzungen Selektion von resistenten nichttransgenen Sämlingen Flachowsky et al. 2009, Plant Breeding Schnelle und einfache Selektion ist nötig (eng gekoppelte Marker)

12 Fire blight QTLs LG3 LG7 LG12 LG13 3 CH03e03 5 CN CH05h05 R 13 CH05d04 18 Hi04g05 24 CH03g07 26 Hi03a10p 29 CH04g04 43 Hi03d06 35 CH04e05 45 CH01g12 40 CH02g01 55 GE80-19 F 65 Hi05b09 61 CH03c02 70 NH009b 76 AU Hi07f01 89 E/Mf CH01d03z 89 CH05f CH03g12y The global position of quantitative trait loci (QTL) for fire blight resistance on the apple genome based on the skeleton map developed by Silfverberg-Dilworth et al. (2006). Only linkage groups that have been shown to carry QTL are presented. major QTL (R = Robusta 5, F = Fiesta, E/Mf = Evereste /Malus floribunda 821); minor QTL Aus Peil et al. 2009

13 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit

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