Dissertation über Resistenz von Zuckerrüben gegenüber der Späten Rübenfäule und Identifizierung von neuen Resistenz-Kanditatengenen

Im Rahmen ihrer Promotion am Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ) widmete sich Dr. Anneke Behn der Resistenztestung von Zuckerrübensorten gegenüber der Späten Rübenfäule und untersuchte vor dem Hintergrund des prognostizierten Klimawandels die Stabilität der Resistenz in verschiedenen Umwelten. Weiterhin wurden mögliche an der Resistenz beteiligte Gene identifiziert.

Die Späte Rübenfäule, verursacht durch den Pilz Rhizoctonia solani, ist eine der bedeutendsten Krankheiten an Zuckerrüben. Eine chemische Behandlung des bodenbürtigen Pilzes ist in Deutschland bislang nicht zugelassen, sodass sich zur Bekämpfung prophylaktische pflanzenbauliche Maßnahmen wie eine weite Fruchtfolge und besonders der Anbau von R. solani-resistenten Zuckerrübensorten anbieten. Aufgrund der Biologie des Schaderregers und seines kaum vorsehbaren Auftretens bei natürlichen Bedingungen im Feld stellt die Testung von R. solani-resistenten Zuckerrüben eine große Herausforderung dar.

In Gewächshausversuchen mit acht Zuckerrübengenotypen wurde gezeigt, dass eine künstliche Infektion mit der Späten Rübenfäule durch Inokulation mit R. solani-besiedelter Gerste möglich ist. Anhand der Bonitur des befallenen Gewebes konnte eine sichere Unterscheidung zwischen anfälligen und resistenten Genotypen erreicht werden. In Feldversuchen mit denselben Zuckerrübengenotypen gelang die künstliche Infektion mit der Späten Rübenfäule. Trotz Variation des Befalls in Abhängigkeit von Standort, Umweltbedingungen und ausgebrachter Inokulummenge konnten die anfälligen und die resistenten Zuckerrübengenotypen auch im Freiland sicher unterschieden werden. Allerdings war es weder bei den Versuchen im Gewächshaus noch im Feld möglich, eine belastbare Rangfolge der resistenten Sorten anhand ihres Resistenzniveaus aufzustellen.

In Feldversuchen zur Analyse des Befallsniveaus unter veränderten Klimabedingungen, die im Rahmen des prognostizierten Klimawandels beschrieben werden, wurden vier Genotypen mit R. solani inokuliert und die Bodenfeuchte und –temperatur durch Bewässerung und Abdeckung des Pflanzenbestandes mit Vlies gezielt variiert. Die mutmaßlich in Zukunft häufiger auftretenden extremen Wetterereignisse wie Starkregen sollten so simuliert werden. Es wurde gezeigt, dass auch unter diesen, für den Schaderreger optimierten Lebensbedingungen anfällige und resistente Genotypen differenziert werden konnten.

Um das Verständnis der molekularen Mechanismen der R. solani-Resistenz zu verbessern, wurden von Dr. Anneke Behn Untersuchungen zum genetischen Hintergrund einer anfälligen sowie einer resistenten Zuckerrübenlinie durchgeführt. Mittels suppressiver subtraktiver Hybridisierung wurde eine Resistenz-spezifische cDNA-Bibliothek erstellt, wodurch 44 Resistenz-Kandidatengene identifiziert wurden.

Die Dissertation kann beim Cuvillier-Verlag Göttingen unter der ISBN-Nummer 978-3-95404-926-4 bezogen werden.

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