Chrysanthemen, die für ihren Zier-, Heil- und Getränkewert bekannt sind, sind erheblichen Bedrohungen durch bakterielle und Pilzinfektionen ausgesetzt, insbesondere durch die durch Alternaria alternative hervorgerufene Schwarzpünktchenkrankheit, die zu schweren wirtschaftlichen Verlusten führt. Die aktuelle Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung resistenten Keimplasmas als umweltfreundliche Alternative zu Pestiziden.
Trotz dieser Bemühungen wird weiterhin nach Keimplasma mit außergewöhnlicher Krankheitsresistenz gesucht, und die Integration physikalischer und chemischer Pflanzenabwehrkräfte sowie sekundärer Metaboliten in Züchtungsstrategien ist nach wie vor unzureichend erforscht. Daher sind weitere Untersuchungen darüber, wie diese Abwehrkräfte zur Resistenz gegen die Schwarzpünktchenkrankheit bei Chrysanthemen beitragen, von großer Bedeutung, um die Züchtungsbemühungen für krankheitsresistente Sorten zu verbessern.
Zierpflanzenforschung hat kürzlich veröffentlicht ein Artikel mit dem Titel „Genetische Ressourcen, die gegen Schwarzfleckigkeit (Alternaria alternative) resistent sind und aus mit Chrysanthemen verwandten Gattungen identifiziert wurden, und mögliche zugrunde liegende Mechanismen.“
In dieser Studie verwendeten die Forscher einen vereinfachten Inokulationstest für abgetrennte Blätter und einen Inokulationstest für ganze Pflanzen, um die Resistenz von 14 mit Chrysanthemen verwandten Gattungen (CRG) gegen die Schwarzpünktchenkrankheit zu bewerten. Nach künstlicher Inokulation und Identifizierung anhand von Krankheitsindizes wurden zwei krankheitsresistente Keimplasmaressourcen (R), 11 mäßig resistente Materialien (MR) und ein empfindliches (S) Material erhalten.
Die Ergebnisse zeigten eine gute Reproduzierbarkeit und Korrelation zwischen den Methoden, wobei C. japonese und A. parviflora als resistent hervorgehoben wurden und erhebliche physikalische und chemische Abwehrmechanismen aufgedeckt wurden, die zur Krankheitsresistenz beitragen.
Die weitere Analyse konzentrierte sich auf die Struktur der Blattepidermis resistenter und anfälliger Keimplasmen und zeigte bemerkenswerte Unterschiede in der Morphologie und Dichte der Trichome, den Stomata-Eigenschaften und dem Wachsgehalt, die mit dem Resistenzniveau korrelierten. R1 hatte beispielsweise eine deutlich höhere Trichomdichte und einen deutlich höheren Wachsgehalt, was zu seiner Widerstandsfähigkeit beitrug. Darüber hinaus zeigte die Analyse flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs), dass resistentes Keimplasma einen höheren Terpenoidgehalt erzeugte, wobei Germacrene D das Wachstum von A. alternata deutlich hemmte, was auf seine Rolle bei der chemischen Abwehr schließen lässt.
Zusammenfassend identifizierte die Studie nicht nur C. japonese und A. parviflora als resistent durch eine Kombination aus physikalischen (Trichomdichte, Stomatenverschluss, Wachsgehalt) und chemischen Abwehrkräften (hohe VOCs und Terpenoidgehalt), sondern zeigte auch die Bedeutung beider Arten auf der Abwehrkräfte bei der Krankheitsresistenz. Diese Ergebnisse verbessern unser Verständnis der CRG-Resistenz gegen die Schwarzpünktchenkrankheit und bieten Einblicke in Zuchtstrategien und die mögliche Verwendung physikalischer und chemischer Merkmale als Marker für Krankheitsresistenz.
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Qingling Zhan et al, Genetische Ressourcen, die gegen Schwarzfleckigkeit (Alternaria alternative) resistent sind und aus mit Chrysanthemen verwandten Gattungen identifiziert wurden, und mögliche zugrunde liegende Mechanismen, Zierpflanzenforschung (2023). DOI: 10.48130/opr-0023-0023
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