Gerstenresistenz gegen Gelbmoasikvirus

Resistenzgen bei Gerste gegen Virus gefunden

Nach Weizen ist Gerste die wichtigste Getreideart, die in Deutschland auf 1,57 Millionen Hektar angebaut wird. Etwa 350.000 Hektar entfallen auf die Sommergerste, die von den Brauereien als Braugerste nachgefragt wird, der Rest ist Futtergerste.

Eine der Krankheiten, die der Gerste gefährlich werden ist das 1978 in Deutschland erstmals nachgewiesene Barley yellow mosaic virus (BaYMV), das sich neben dem Stamm Marley mild mosaic virus (BaMMV) ständig ausbreitet und Ertragseinbußen von 40 bis 50 Prozent verursachen kann.

In den vergangenen Jahrzehnten haben Gerstenzüchter Resistenzen in deutschen Sorten einlagern können, so dass Wintergerste auch auf Befallsflächen sicher angebaut werden kann. Das Virus ist bodenbürtig und dringt von dort in die Gerste ein. Die beiden Virusstämme haben mittlerweile aber Resistenzen gegen das Gen Hv-eiF4E auf dem dritten von sieben Gerstenchromosomen ausgebildet.

Nils Stein vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben und Frank Ordon vom Julius-Kühn-Institut (JKI) haben aus 5,1 Milliarden Basenpaaren auf dem vierten Choromosom das Gen HvPDIL5-1 identifizieren können, dass für die Kodierung des Proteins Disulfid Isomerase verantwortlich ist. Diese ist für die korrekte Faltung von Eiweißen zuständig und sind im Pflanzen- und Tierreich hoch konzentriert verantwortlich. Natürliche Defekte des Proteins, die durch einen Basentausch verursacht werden können, führen dazu, dass virale Eiweiße nicht mehr korrekt gefaltet werden. Sie werden dann nicht mehr vollständig stabilisiert oder transportiert und können ihre schädigende Wirkung nicht ausüben.

Beide Gene zusammen können an verschiedenen Entwicklungszyklen des Virus ansetzen und damit die Gerste resistenter gegen das Gelbmosaikvirus machen. Am Ende ist der Wintergerstenanbau in Deutschland langfristig gesichert.

roRo