Forscher identifizieren Gene, die Erdbeeren resistent gegen Fusarium-Welke machen

Erdbeerverluste durch Fusarium-Welke könnten weniger bedrohlich werden, nachdem Forscher der University of California, Davis, Gene entdeckt haben, die gegen die tödliche bodenbürtige Krankheit resistent sind.

Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Theoretische und angewandte Genetiksind der Höhepunkt mehrjähriger Arbeit, und die Entdeckung wird zum Schutz vor Krankheitsverlusten beitragen, sagte Steve Knapp, Direktor des Strawberry Breeding Program an der UC Davis.

„Was wir hier erreicht haben, ist wichtig und wertvoll für die Branche und wird die Erzeuger schützen“, sagte Knapp.

Erdbeeren sind eine Schlüsselpflanze in Kalifornien, wo jedes Jahr etwa 1,8 Milliarden Pfund der nahrhaften Frucht angebaut werden, was etwa 88 % der Ernte in den Vereinigten Staaten ausmacht.

Das Auffinden der Gene könnte eine Fusarium-Welke-Pandemie verhindern.

„Die Krankheit tritt im ganzen Bundesstaat häufiger auf“, sagte Glenn Cole, Züchter und Feldmanager beim Strawberry Breeding Program. „Sobald die Welke eindringt, stürzt die Pflanze einfach ab. Sie müssen vollständig aussterben.“

Auf der Suche nach Widerstand

Wissenschaftler der UC Davis untersuchten Tausende von Erdbeerpflanzen in der Gärtnerei des College of Agricultural and Environmental Sciences und nahmen DNA-Proben. Anschließend verwendeten sie genetisches Screening und entwickelten DNA-Diagnostika, um Gene zu identifizieren, die gegen die primäre Rasse der Fusarium-Welke resistent sind.

„Die Gene schweben seit Tausenden von Jahren im Keimplasma von Erdbeeren herum“, sagte Cole, aber niemand arbeitete daran, sie zu identifizieren.

Diese neueste Entwicklung bringt „Erdbeere in das 21. Jahrhundert, um dieses Problem zu lösen“, sagte Knapp.

Zukunftskulturen schützen

Diese Arbeit bedeutet, dass Züchter das resistente Gen in zukünftige Erdbeersorten einführen können. In diesem Herbst wird das Programm neue Sorten auf den Markt bringen, die das Fusarium-Welke-Resistenzgen haben. Und die DNA-Diagnosewerkzeuge werden den Züchtern helfen, auf neue Varianten der Fusarium-Welke zu reagieren, die sich entwickeln.

„Es wird neue Bedrohungen geben, und darauf wollen wir vorbereitet sein“, sagte Knapp. „Wir wollen verstehen, wie das bei Erdbeeren funktioniert, damit wir neue Bedrohungen so schnell wie möglich angehen können.“

„Wenn Sie keine Fusarium-Resistenz haben, sind Sie fertig“, sagte Cole. „Die Krankheit könnte mehr sein, als Sie denken.“

Fusariumwelke war traditionell kein Problem, aber als das Begasungsmittel Methylbromid 2005 schrittweise eingestellt wurde, änderten sich die Dinge. Die Krankheit befand sich im Boden, und ohne das Begasungsmittel nahmen die Fälle von Welke zu, insbesondere in Gebieten, in denen keine Fruchtfolge stattfand.

Züchtung neuer Sorten

Knapp und Cole haben die Industrie über aktuelle Erdbeersorten mit Resistenz informiert, damit sie Pflanzen mit diesem zusätzlichen Schutz auswählen können. Die neuen resistenten Sorten, die später in diesem Jahr auf den Markt kommen, werden für mehrere Vegetationsperioden geeignet sein.

„Das ist eine große Sache“, sagte Cole. „In der Pflanzenzüchtung ist alles inkrementell, aber es ist eine große Sache.“

Pflanzenwissenschaftler züchten seit den 1930er Jahren Erdbeeren an der UC Davis und haben über das öffentliche Zuchtprogramm mehr als 60 patentierte Sorten herausgebracht.