Entwicklung molekularer Selektionsmarker für Mehltauresistenz zur effektiven Unterstützung der Züchtung von Qualitätshopfen (Humulus lupulus L.)

Abstract

Mit der Erweiterung der genetischen Basis der Mehltauresistenz bei Hopfen (Humulus lupulus L.) durch Introgression von neuen Resistenzgenen aus Wildmaterial und das sogenannte „Pyramiding“ von Resistenzgenen, wurden züchterische Möglichkeiten genutzt, um neue Hopfensorten zu entwickeln, die gegenüber dem Pathogen Podosphaera macularis ssp. humuli ein gutes Resistenzverhalten aufweisen. Für zwei neue Resistenzgene (aus Wildhopfen WH18 und JAP-C845) konnten AFLP-Marker mit einem geringen genetischen Abstand zum Resistenzlocus kartiert werden. In zwei zusätzlich erstellten Kartierungspopulationen konnten jeweils zwei Resistenzgene erfolgreich in einem Genotyp pyramidisiert werden. Unter Verwendung cDNA-AFLP-Technik konnten in Expressionsstudien bei der Interaktion Hopfen/Echter Mehltau 33 unterschiedliche cDNA-Fragmente (TDFs) identifiziert werden. Ein interessantes Gen, das nach der Infektion mit Podosphaera macularis ssp. humuli in den resistenten Pflanzen hochreguliert wurde, zeigte eine Homologie zu einem Precursor einer Peroxidase. Weitere Homologien konnten zu einem Glycoprotein und zu einer S-Adenosylmethionine Decarboxylase identifiziert werden.

The widening of the genetic basis of the powdery mildew resistance in hops (Humulus lupulus L.) through introgression of new resistance genes from wild species and the so-called “pyramiding” of resistance genes are two very effective breeding strategies to develop new hop varieties which can efficiently control the pathogen Podosphaera macularis ssp. humuli. Tightly linked AFLP markers flanking the resistance locus of two new resistance genes (from wildhop WH18 and JAP-C845) were identified. The pyramiding of two different resistance genes in some new seedlings was successfully done. First expression studies of those genes possibly involved in the interaction between hop/powdery mildew were conducted using the cDNA-AFLP technique. So far 33 differentially expressed TDFs were identified. Sequence homologies of these TDFs to a peroxidase precursor and to S-Adenosylmethionine decarboxylase could be identified.