Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung und Anwendung eines neuen Testverfahrens zur Verbesserung der Resistenzselektion und des Resistenzmanagements gegenüber Rizomania an Zuckerrüben

Die Rizomania-Krankheit der Zuckerrübe ist die bedeutendste Viruserkrankung im Rübenanbau und nur durch Resistenzeigenschaften der Pflanzen zu bekämpfen. Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von Resistenzquellen muss die Wirksamkeit der vorhandenen Resistenzen erhalten bleiben. Ein zentrales Element im Züchtungsprozess ist die Resistenztestung, die bisher mit Bodenproben und natürlichen Viruspopulationen erfolgt. Dieser Biotest ist arbeits- und kostenintensiv und dauert relativ lange. Im Forschungsvorhaben soll ein neues Testverfahren zur Resistenzselektion und zum Resistenzmanagement etabliert werden. Das Verfahren basiert auf einem reversen genetischen System, das ohne natürliche Viruspopulationen und den damit verbundenen Nachteil auskommt und eine präzisere und schnellere Bewertung der Rizomania-Resistenz möglicht. Resistenzüberwindende Viruspopulationen können identifiziert und die Wirksamkeit der vorhandenen Resistenzgene bewertet werden. Daher bietet das Testverfahren für die gesamte Wertschöpfungskette (Züchtungsunternehmen, Diagnoselabore, Anbauberatung Anbau und Verarbeitung) ein neues Innovationspotential.

Für KMU-Unternehmen im Bereich Virusanalyse und Diagnostik werden mit dem Projekt die Voraussetzungen für ein innovatives Dienstleistungsangebot geschaffen. Bereits von dem Anbau von Zuckerrüben kann dann das Viruspotential des Bodens sicher erfasst und für die Sortenwahl genutzt werden. Ein preisgünstiger Schnelltest ersetzt den zeitaufwändigen Biotest mit Pflanzenanzucht.

Die Ergebnisse werden zur Entwicklung molekularer Diagnoseverfahren für resistenzüberwindende Viruspopulationen genutzt und sichern die Verfügbarkeit von Sorten mit Resistenzeigenschaften, da eine chemische Bekämpfung der Krankheit im Rübenanbau nicht möglich ist. Die Verfügbarkeit eines Bekämpfungssystems aus resistenten Sorten in Kombination mit einem Resistenzmanagement sichert die Wettbewerbsfähigkeit im Zuckerrübenanbau.

Ergebniszusammenfassung:

Im Rahmen des Projekts wurde erstmals ein reverses genetisches System für eine wichtige Viruskrankheit der Zuckerrübe entwickelt. Mit dem entwickelten Infektionsverfahren ist es erstmals möglich, die Resistenzeigenschaften von Zuckerrübensorten gegenüber der Rizomania-Krankheit ohne Verwendung einer natürlichen Viruspopulation zu testen. Darüber hinaus bietet der Resistenztest vielfältige Einsatzmöglichkeiten, um neu auftretende Mutationen auf ihre resistenzbrechenden Eigenschaften zu überprüfen. Im Rahmen des Projektes konnten somit wichtige Fortschritte zum besseren Verständnis der Resistenzbildung bei BNYVV erzielt werden. Sowohl für den A-Typ als auch für den P-Typ von BNYVV sind die Ursachen der Resistenzüberwindung damit sehr gut aufgeklärt. Die in diesem Projekt beschriebenen Ergebnisse zu den Ursachen der Resistenzüberwindung liefern wichtige experimentelle Belege für bisherige Berichte und Vermutungen aus der Literatur. Im Rahmen des Projektes konnten erstmals auch Populationen des Typs B mit resistenzbrechenden Eigenschaften beschrieben werden. Für diesen Virustyp sind die Ursachen der Resistenzüberwindung noch nicht vollständig geklärt.

Es konnte gezeigt werden, dass das neu entwickelte System zur Beurteilung der Resistenzeigenschaften von Zuckerrübensorten gegen die Rizomania-Krankheit eingesetzt werden kann. Der wirtschaftliche Nutzen der Projektergebnisse erstreckt sich auf einen breiten Interessentenkreis. Vor allem Züchtungsunternehmen können den neuen Resistenztest für ihre Züchtungsarbeit nutzen, um das herkömmliche Verfahren mit Bodenproben und natürlichen Viruspopulationen zu ersetzen. Eine genauere und schnellere Unterscheidung zwischen anfälligen und resistenten Genotypen optimiert den Züchtungsprozess. Der Resistenztest kann auch zur Identifizierung neuer Resistenzgene gegen Rizomania verwendet werden.

Zum Methodentransfer wurde am Ende des Projektes ein Workshop zum Resistenztest durchgeführt.