Gelbverzwergung – Wildgerste liefert neues Resistenzgen

Dabei sind sie nun in der Wildart Hordeum bulbosum auf ein Resistenzgen gestoßen, das auf Kulturgerste übertragen werden konnte. Auf diese Weise haben die Wissenschaftler virusresistente Pflanzen gewonnen, berichtet das JKI.

Die wirtschaftlichen Schäden, die das Gelbverzwergungsvirus (Barley Yellow Dwarf Virus) jährlich vor allem durch Ertragsminderungen in Getreide hervorruft, seien enorm, berichtet auch das Internationale Forschungsinstitut Cimmyt (International Maize and Wheat Improvement Center) in Mexico. Das Virus profitiert außerdem vom Klimawandel, so das JKI.

Seine Überträger, die Haferblattlaus und die Große Getreideblattlaus, seien wärmeliebend. Deshalb komme es vor allem nach milden Wintern zu erheblichen Ertragseinbußen, weil sich die Vektoren in den ersten Monaten des Jahres stark vermehren können. Bisher konnte man die Übertragung nur mit Hilfe der Blattlausbekämpfung in den Griff bekommen.

Einer Alternative zum Insektizideinsatz haben die Wissenschaftler nun die Tür geöffnet: der Anbau von resistenten Gerstensorten. Denn Gerste ist nach Weizen mit einer Anbaufläche von knapp zwei Millionen Hektar in Deutschland die wichtigste Getreideart. Der Fortschritt der neuen Resistenzzüchtung liegt gegenüber lediglich virustoleranten Sorten darin, dass letztere das Virus weiterhin in sich tragen und durch saugende Insekten weiter verschleppt werden kann – auch wenn keine Symptome auftreten. Nach Einkreuzung des neu entdeckten Wildgens sei jedoch eine vollständige Resistenz erzielt worden. Nun müssen die Forscher nur noch einige wenige Züchtungsschritte durchführen, um mit übertragene unerwünschte Gene auszuschalten.

Die Wissenschaftler erforschen als eine von nur zwei Arbeitsgruppen weltweit systematisch den so genannten sekundären Genpool der Gerste. Die Wildart Hordeum bulbosum ist nicht so nah mit unserer Gerste verwandt wie zum Beispiel die alten Landsorten im primären Genpool. Das heißt, um ihre Gene erfolgreich in die Kulturgerste einzukreuzen, habe man etwas tricksen müssen. Aber die Suche nach Resistenzgenen in Wildformen erweise sich dennoch als „Schatz“.

Die Forscher des JKI haben bereits zwei Gene gegen bodenbürtige Gelbmosaikviren, ein Gen gegen Rhynchosporium-Blattflecken, ein Gen gegen Mehltau und eines gegen Zwergrost mit modernen Kreuzungsmethoden aus Hordeum bulbosum in die Kulturgerste Hordeum vulgare übertragen. Momentan arbeiten sie an der Resistenz gegen Ramularia und gegen Fadenwürmer, so genannten Getreidezystennematoden.