| Resistenz
von Pflanzen gegenüber dem Echten Mehltaupilz. |
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Die
Frage, warum eine Pflanze einer Gattung von einem obligaten pilzlichen
Parasiten befallen werden kann und eine andere Pflanze nicht, mußte
bislang unbeantwortet bleiben, da die Wissenschaft keine Erklärung
dafür hat. An der Universität Gießen wurde von Dr.
Karl-Heinz Temmen in langjähriger Forschungsarbeit ein Resistenzmechanismus
in Pflanzen gegenüber dem Echten Mehltaupilz gefunden (TEMMEN
1977; TEMMEN et al 1979c).
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Der
Echte Mehltau ist einer der wichtigsten obligaten Parasiten auf
Pflanzen, welcher Blätter, Blüten und junge Triebe fast
aller Kulturen befällt (siehe
Abbildung). Er zerstört Triebspitzen, kräuselt Blätter
und staucht ganze Triebe. Unter Zugrundelegung von anfälligen
und resistenten Pflanzenarten, Sorten und Klonen wurde der Resistenzmechanismus
gegenüber dem Echten Mehltau an Blättern von nachfolgenden
Arten untersucht: Schwarze Johannisbeere (Gattung: Ribes), Apfel
(Gattung: Malus), Gurke (Gattung: Cucumis) und Gerste (Gattung:
Hordeum). Es wurde festgestellt, dass die jungen Blätter der
noch nicht entfalteten Blattstadien von dikotylen Pflanzen stets
anfällig sind. Mit der Entwicklung der Blätter nimmt die
Resistenz der Pflanze zwar zu, jedoch je nach Sorte und Klon unterschiedlich
schnell. Auf einigen Pflanzen sind die Blätter 1 bis 3 , basipetal
nummeriert, anfällig und haben makroskopisch sichtbare Kolonien,
während auf anderen Pflanzen der Befall bis zum 18 –
20 Blatt reicht. Die histologischen Untersuchungen aller Sorten
und Klone, basierend auf mit Safranin gefärbten Blattstücken
zeigten, dass die anfälligen Blätter eine hohe Prozentzahl
an vollkommen gefüllten Epidermiszellen im Vergleich zu resistenten
Blattstadien, welche teilweise oder auch vollkommen vakuolisierte
Zellen hatten, aufwiesen. Nach Auswertung der prozentual unterschiedlich
stark angefärbten Zellen wurde eine eindeutige Korrelation
zwischen Anfärbbarkeit und Anfälligkeit offensichtlich.
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| Im Gegensatz
zu den dikotylen Pflanzen verläuft die Entwicklung der Epidermiszellen
der monokotylen Pflanzen unterschiedlich, da die ontogenetische Entwicklung
von embryonalen Epidermiszellen in monokotylen Pflanzen im Halmknoten
beginnt. Die Stomata-, die Hilfszellen und die Kurzzellen entwickeln
sich aus den jungen Epidermiszellen. Jede Stomatazelle mit 2 Hilfszellen
ist von 4 Kurzzellen umgeben, welche von Langzellen benachbart sind.
Nach der Entwicklung der Zellen ist die Vakuolisierung fast beendet,
jedoch mit Ausnahme von einigen Stomata- und Kurzzellen, welche als
„Starter Zellen“ bezeichnet werden. Solche Zellen, die
vollkommen oder auch teilweise mit Cytoplasma gefüllt sind, sind
notwendig für den Entwicklungsbeginn des Pilzes. Für die
Versorgung des Pilzes entwickeln sich fingerförmige Fortsätze
an den Haustorien mit denen Nährstoffe auch den stark vakuolisierten
Epidermiszellen (Randcytoplasma) entzogen werden können. |
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| Man unterscheidet also bei Echten
Mehltaupilzen Haustorien der Kompaktform (Abbildung 5,6) , welche
sich in dikotylen Pflanzen (z.B. Rosen, Gurken) entwickeln von solchen
mit fingerförmigen Fortsätzen (Abbildung 5,7) in monokotylen
Pflanzen (z.B. Getreide). Da die Vakuolisierung der Epidermiszellen
in Monokotyledonen relativ schnell verläuft, entwickeln die Haustorien
zur Absicherung einer ausreichenden Nährstoffversorgung fingerförmige
Fortsätze, welche nicht nur das Randzytoplasma erreichen, sondern
auch eine größere Absorptionsfähigkeit schaffen. Obwohl
die Aufgabe des Zytoplasmas in einer obligaten Wirt – Parasit
- Beziehung wenig erforscht ist, ist bekannt, dass hier nicht nur
artspezifische Synthesen der verschiedenen Bausteine, wie Kohlenhydrate,
Aminosäuren und Polypeptide, N-Basen und Nukleotide, Lipoide
u.a. erfolgen, sondern es müssen auch alle diese Stoffe zusammengefügt
werden zu den strukturellen Elementen des Zytoplasmas. |
 Abb.
5: Primär- und Sekundärhaustorium der Kompaktform (oben)
und solche mit fingerförmigen Fortsätzen. |
 Abb.
6: Haustorium der Kompaktform (23 000 x)
HP=Haustorium, PH=Penetrationshyphe, W=Wirtszelle, Z=Zellwand
(Elektronenmikroskopische Aufnahme, TU München) |
 Abb.7:
Haustorien mit fingerförmigen Fortsätzen vom Echten Mehltau
(Erysiphe graminis)
in Langzellen eines Gerstenblattes. (Epidermisabzug mit Lactophenol-Säurefuchsin-Färbung,
UNI Gießen) |
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Welcher
Zusammenhang besteht zwischen dem Vakuolisierungsgrad der Epidermiszellen
und dem Resistenzverhalten der Pflanzen?
Die natürliche Alterung im Verlauf der
ontogenetischen Entwicklung von Epidermiszellen ist allgemein bekannt
und kann in jedem Botanikbuch nachgelesen werden. Jedoch das Phänomen
des unterschiedlichen Anfälligkeitsverhaltens von anfälligen
und resistenten Pflanzen in Korrelation zum Grad der Vakuolisierung
der Epidermiszellen wurde zum ersten Mal von Dr. Karl-Heinz Temmen
entdeckt.
Das heißt, der Echte Mehltau als obligater Parasit ist auf Nährstoffe
in den Epidermiszellen der Wirtspflanze angewiesen, so dass zur Bildung
von Primärhaustorien genügend Cytoplasma vorhanden sein
muß. Solche Zellen werden als „Starter Zellen“ bezeichnet,
welche mit den Hilfszellen in den Gerstenpflanzen vergleichbar sind.
Ein sehr früher Kontakt des Primärhaustoriums mit dem Cytoplasma
ist für die Entwicklung des Pilzes notwendig. Nachdem sich sekundäres
Myzel gebildet hat , versucht der Pilz seine Haustorien ebenfalls
in den Nachbarzellen zu etablieren, um somit seinen Nährstoffbedarf
zu decken. Solche Sekundärhaustorien werden sogar in vollkommen
vakuolisierten Zellen gebildet, in denen Primärhaustorien nicht
wachsen könnten. Dieser Zusammenhang wurde in allen zuvor genannten
Wirt-Parasit-Beziehungen festgestellt. Dieser „Mangel an Cytoplasma-Effekt“
wird dadurch bekräftigt, dass der Pilz sich auf Epidermiszellen
oberhalb von Blattadern von Blättern entwickeln kann, wogegen
eine Entwicklung auf den Interkostalfeldern zwischen den Blattadern
nicht möglich ist. Epidermiszellen oberhalb von Blattadern sind
meistens vollkommen mit Cytoplasma gefüllt, während die
Nachbarzellen oberhalb von Interkostalfeldern stark bzw. vollkommen
vakuolisiert sind. |
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(Wachstum von Podosphera leucotricha über den
Adern eines sonst
resistenten Blattes der Apfelsorte Jonathan.)

(Vollkommen mit Cytoplasma angefüllte Epidermiszellen
über der
Ader eines alten Apfelblattes der Sorte Jonathan mit angrenzenden
vollständig vakuolisierten Epidermiszellen.) |
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Wie
funktioniert der Resistenzmechanismus?
Eine große Anzahl von Sorten und Klonen von Ribes, Malus, Cucumis
und Hordeum wurde auf ihre Resistenzeigenschaften getestet. Die Unterschiede
in der Anfälligkeit lagen bei allen Modellen im Grad der Vakuolisierung
der Epidermiszellen. Je stärker die Vakuolisierung ausgeprägt
ist, um so geringer ist die Entwicklung des Pilzes. Das heißt,
je besser die Qualität und größer die Menge ist, um
so besser kann der Pilz wachsen. Das geht aus der Tatsache hervor,
dass der Echte Mehltau allgemein besser auf gut ernährten Blättern
als auf Blättern mit einer Stickstoffunterversorgung wächst.
Als Demonstrationsobjekt für diese Erkenntnisse wurden die anfällige
Sorte „Super Star“ und die resistente Sorte „Gloria
Dei“ gewählt Auf der resistenten Sorte „Gloria Dei“
konnten keine sichtbaren Mehltaukolonien festgestellt werden, wogegen
die anfällige Sorte bis zum neunten Fiederblatt, basipetal gezählt,
befallen war (siehe
Abbildung 1).
Obwohl auf der resistenten Sorte keine Kolonien sichtbar waren, konnte
auf einigen Blättern Mehltaustadien mit der Technicoll Technik,
wodurch die Pilzstrukturen auf dem Material festgehalten werden, sichtbar
gemacht werden. Auf Blatt Nr. 5 der resistenten Sorte „Gloria
Dei“, mit größtenteils Zellen im Streckungsstadium,
erfolgte die Keimung, Bildung von Appressorien und sekundären
Hyphen des Pilzes in ähnlicher Zeitfolge wie auf der Sorte „Super
Star“. Jedoch im Gegensatz zu „Super Star“ wurden
auf der Sorte „Gloria Dei“ nur Konidienträger und
keine Konidien gebildet. Einige Stunden später schrumpften die
Konidienträger und vertrockneten (siehe
Abbildung 2).
Die histologischen Untersuchungen, welche auf der Basis von Kunstharzeinbettungen
mit Safraninanfärbung erfolgten, zeigten, dass anfällige
Blätter einen hohen Prozentsatz an vollkommen mit Zytoplasma
gefüllten Epidermizellen aufwiesen, wogegen Epidermiszellen in
resistenten Blattstadien teilweise oder vollkommen leer waren. Das
Spitzenblatt des ersten Fiederblattes der anfälligen Sorte hatte
mehr als 50 % nicht vakuolisierte Zellen, wogegen das vergleichbare
Blatt der resistenten Sorte nur ca. 30 % aufwies. In den Blätter
Nr. 3, 5, 7 und 9 setzte sich die Vakuolisierung stetig fort. Die
Vakuolisierung der Zellen erfolgte wesentlich schneller als in der
anfälligen Sorte (siehe
Abbildung 3).
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Welche
Bedeutung hat der unterschiedliche Gehalt an Cytoplasma?
Der Grad der Vakuolisierung hat Einfluß auf die Pilzentwicklung
. In den Epidermizellen mit viel Cytoplasma drang der Pilz ein und
bildete Haustorien nach ca. 24 Std., jedoch wurden kaum Papillen gefunden.
In fast vollkommen vakuolisierten Zellen hatte der Pilz nur Infektionshyphen
gebildet, welche von Papillen umgeben waren. Nach weiterer Entwicklung
hatte sich die Anzahl der normalen Haustorien nach 144 Std. erhöht,
Papillen wurden jedoch nicht festgestellt. Nach HIRATA und TOGASHI
(1957) scheint es, dass zur Entwicklung des Primärhaustoriums
Epidermiszellen mit viel Cytoplasma notwendig sind, vergleichbar mit
den Hilfszellen von Gerstensorten, welche für die Primärinfektion
erforderlich sind. Ein geringer Transport von Nährstoffen in
den „Starterzellen“ findet während der Entwicklung
der Haustorienkörper der Primärhaustorien statt und ein
verstärkter Transport während der Zeit, wenn die Haustorienkörper
volle Größe erreicht haben stellte MOUNT und ELLINGBOE
(1969) fest. Das würde erklären, warum ein früher Kontakt
des Primärhaustoriums mit dem Cytoplasma für die weitere
Entwicklung notwendig ist, um ein Haustorium ebenfalls in Nachbarzellen
zu entwickeln und den Nährstoffbedarf zu sichern. Nach HIRATA,
(1967, 1971) reicht nur ein Haustorium für die Konidienproduktion
nicht aus. Sekundärhaustorien werden sofort in vollkommen vakuolisierten
Zellen gebildet, in denen die Entwicklung von Primärhaustorien
nicht möglich war. Dieser Zusammenhang wurde in allen 4 Wirt-
Parasit- Verbindungen beobachtet. Eine Starterzelle, reich an Zytoplasma,
scheint die Voraussetzung für den Beginn der Pilzentwicklung
zu sein. Wenn einmal eine Primärinfektion stattgefunden hat,
kann der Pilz mehr oder weniger vakuolisierte Nachbarzellen mit Hilfe
der Sekundärhaustorien nutzen. Deshalb haben resistente Blätter
für die Primärinfektion weniger Epidermiszellen mit hohem
Zytoplasmagehalt, so dass die Chancen eine Starterzellen zu finden
beträchtlich eingeschränkt sind. Mit der Blattentwicklung
nimmt die Anzahl an Starterzellen weiter ab, was die Blätter
für den Pilz noch unwirtlicher macht. Die Pilzentwicklung wird
zwar nicht vollkommen unterdrückt , jedoch verzögert und
in dem Maße reduziert, dass der Pilz keine epidemiologische
Bedeutung mehr hat. An den befallenen Blätter ist nur geringer
bzw. kein Schaden festzustellen. Dieser Zustand wird als Basis für
die horizontale Resistenz von Pflanzen gegenüber dem Echten Mehltau
angesehen.
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Welche
Bedeutung haben die erwähnten Papillen?
Nach Ansicht von HEATH (1974) bilden sich Papillen als Gegenreaktion
auf den eindringenden Pilz auf anfälligen und resistenten Pflanzen,
sowie nach Ansicht von RIDE and PEARCE (1979) ebenfalls in Zellen
von Nichtwirtspflanzen. Nach neuesten Untersuchungen scheinen Papillen
undurchdringbare mechanische Barrieren gegen ein weiteres Eindringen
des Pilzes zu bilden. Diese Interpretation stimmt mit den Ergebnissen
der meisten histologischen Interpretationen überein, jedoch bleibt
eine Frage unbeantwortet: warum kann eine Primärinfektion in
vakuolisierten Zellen keine Haustorien, sondern nur Papillen entwickeln,
wogegen bei sekundären Infektionen dieses möglich ist. Obwohl
diese Frage noch nicht eindeutig beantwortet werden kann, scheint
es so , dass vakuolisierte Zellen nicht genügend Nährstoffe
für die Formierung eines Primärhaustoriums zur Verfügung
stellen können, so dass die Wirtszellen das weitere Eindringen
durch Bildung einer Papille abwehren und den Schaden an der Zelle
beheben kann.
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Was
versteht man unter horizontaler und vertikaler Resistenz?
Drei unterschiedliche Wirt-Parsit-Beziehungen müssen unterschieden
werden:
|
-
vertikale - oder rassenspezifische Resistenz, welche sich durch
Papillenbildung auszeichnet (siehe
Abbildung 4 a). Es handelt sich dann um eine Nicht-Wirtbeziehung
oder aber es gibt keine virulente Pilzrasse. So war z.B. die Rosensorte
„Super Star“, welche zunächst in England eingeführt
wurde, über 10 Jahre resistent gegenüber dem Echten
Mehltau, wurde jedoch plötzlich anfällig. Dieses Beispiel
spricht nicht gegen die postulierte horizontale Resistenz. Unter
Berücksichtigung des prozentualen Anteils der cytoplasmareichen
Zellen muss diese Sorte als anfällig betrachtet werden. Da
jedoch noch keine geeignete Pilzrasse mit genügender Virulenz
vorhanden war, war diese Sorte in den früheren Jahren resistent.
Hierbei handelt es sich um ein Beispiel für eine vertikale
Resistenz, welche nicht mit einer horizontalen Resistenz wie bei
„Gloria Dei“ verwechselt werden darf.
-
Die horizontale Resistenz , welche prädestiniert ist durch
genügend Epidermizellen zur Bildung von Primärhaustorien
(Starter Zellen), Bildung von Papillen nach Primärinfektion
in cytoplasmaarmen Zellen und Bildung von Sekundärhaustorien
in allen Zellen, ohne Sporulation aufgrund von zu wenigen Zellen
mit genügend Cytoplasma (siehe
Abbildung 4 b).
- Anfälligkeit
ist gekennzeichnet durch ausreichend Epidermiszellen mit hohem
Gehalt an Zytoplasma. Primärhaustorien finden genügend
solcher Zellen vor um die Pilzentwicklung bis zur Sporulation
fortzusetzen. Papillenbildung kommt seltner vor (siehe
Abbildung 4 c).
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Literatur:
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- TEMMEN,
Karl-Heinz, 1977
Investigation on Ribes cv against powdery mildew (Dissertation)
- TEMMEN,
K.-H., GRUPPE, W. and SCHLÖSSER, E. (1979c)
Investigations on the resistance of plants to powdery mildew.
III. The basis for
horizontal reistance of Ribes spp.
in Plant Disease (1980) How Plants Defend Themselves, p.164 Academic
Press,
New York- London, Toronto, Sydney, San Francisco, 1980
- HIRATA,
K. & TOGASHI, K., 1957
in R.M. SPENCER (ed.): the Powdery Mildews, p. 268
Academic Press, London-New York-San Francisco, 1978
- MOUNT
S.M. & ELLINGBOE, A.H.
Phytopahtology, 1969, 59, 235
-
HIRATA, K., 1967, 1971
in R.M. SPENCER (ed.). The Powdery Mildews, p. 204
- HEATH.
M.
Physiol. Plant Path., 1974, 4 , 303-414
-
RIDE, J.P. & PEARCE. R.B.
Physiol. Pl. Path. 1979,15, 79-92
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Bedeutung
der horizontalen Resistenz.
Für das Resistenzverhalten von Pflanzen gegenüber Pilzerkrankungen
ist die genetische Veranlagung von ausschlaggebender Bedeutung. Obwohl
in der Pflanzenproduktion beachtliche Erfolge mit Hilfe der Resistenzzüchtung
gegenüber Echten Mehltaupilzen in der Vergangenheit erzielt wurden,
stellt sich immer wieder die Frage nach neuen Mehltaurassen, da die
zunächst als resistent erscheinenden neuen Sorten nach einigen
Jahren wieder anfällig werden können. Ein Ausweg aus dieser
Misere ist die gezielte Züchtung von Sorten mit horizontalen
(rassenunspezifischen) Resistenzeigenschaften, da es sich hierbei
um eine dauerhafte Eigenschaft handelt, welche auch von neuen Mehltaurassen
nicht gebrochen werden kann.
Bislang konnte jedoch nicht festgestellt werden, ob die neu gezüchteten
Sorten horizontale oder vertikale Resistenz aufwiesen. Erst mit dem
Erkennen der Zusammenhänge zwischen der unterschiedlichen Vakuolisierung
der Zellen im Verlauf der ontogenetischen Entwicklung in Korrelation
mit dem Grad der Anfälligkeit war eine Selektion von Sorten mit
horizontalen Resistenzeigenschaften möglich. Mit Hilfe von histologischen
Untersuchungen kann an Hand von Paraffinschnitten sichtbar gemacht
werden, um welche Art der Resistenz es sich handelt. Zwecks Standardisierung
eines Selektionsverfahrens wurde von Dr. Karl-Heinz Temmen eine Methode
(TE-M-TEST = Temmen-Mehltau-Test) entwickelt, mit der Sorten/Wildformen
entsprechend ihres Vakuolisierungsgrades und damit der horizontalen
Resistenzeigenschaften klassifiziert werden können.
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| Bonitierungsschema: |
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| Anzahl nicht
vakuolisierter Epidermiszellen in % |
Horizontale
Resistenzeigenschaftder untersuchten Sorten |
| 0 - 5 % |
resistent (ohne sichtbaren Befall) |
| 6 - 15 % |
tolerant (leichter Befall der
oberen Blätter möglich) |
| 16 - 40 % |
anfällig (sichtbarer Befall
aller Blätter) |
| 41 - 100 % |
stark anfällig (starker
Befall aller Blätter) |
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| Bei den prozentualen Angaben handelt
es sich um Anhaltswerte, welche in Abhängigkeit von der Anzahl
der teilvakuolisierten Zellen etwas variieren können.
Als Modellpflanzen wurden 55 Sorten
von Gurke, Cantaloupe Melone, Honigmelone, Wassermelone und Zucchini
gewählt. Da es sich beim Echten Mehltau um einen obligaten
Parasiten handelt, der ausschließlich die Epidermiszellen
parasitiert, beschränken sich die Untersuchungen auf die Epidermiszellen
der Blätter. Von den 6 bekannten Mehltauarten auf Cucurbitaceae
haben Erysiphe cichoracearum und Sphaerotheca fuliginea die größte
Bedeutung.
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| Arten |
Sorten |
Bonitur
(Züchter) |
Epidermiszellen
(6. Blatt basipetal)
|
Bonitur:
TE-M-TEST |
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|
| Gurke |
Accordia |
tolerant |
6 |
68 |
26 |
tolerant |
| |
Alcor |
tolerant |
7 |
56 |
37 |
tolerant |
| |
Amanda |
keine Angabe |
3 |
63 |
34 |
resistent |
| |
Bella |
resistent |
11 |
73 |
16 |
tolerant |
| |
Bellinda |
keine Angabe |
6 |
78 |
16 |
tolerant |
| |
Cantor |
anfällig |
49 |
35 |
16 |
stark anfällig |
| |
Carnex |
resistent |
11 |
79 |
10 |
tolerant |
| |
Carnito |
Keine Angabe |
10 |
77 |
13 |
tolerant |
| |
Carnimus |
Keine Angabe |
8 |
65 |
27 |
tolerant |
| |
Clevia |
Keine Angabe |
7 |
64 |
29 |
tolerant |
| |
Colet |
Keine Angabe |
5 |
53 |
42 |
resistent |
| |
Cora |
anfällig |
35 |
53 |
12 |
anfällig |
| |
Doplus |
tolerant |
10 |
70 |
20 |
tolerant |
| |
Elena Mix |
Keine Angabe |
6 |
70 |
24 |
tolerant |
| |
Elise |
anfällig |
3 |
71 |
26 |
resistent |
| |
Expo |
anfällig |
52 |
35 |
13 |
stark anfällig |
| |
Honca |
resistent |
6 |
80 |
14 |
tolerant |
| |
Imago |
keine Angabe |
12 |
56 |
32 |
tolerant |
| |
Ilonca |
resistent |
10 |
51 |
39 |
tolerant |
| |
Lamco |
tolerant |
14 |
71 |
15 |
tolerant |
| |
Market More |
tolerant |
22 |
64 |
14 |
anfällig |
| |
Medusa |
resistent |
8 |
64 |
28 |
tolerant |
| |
Melani |
keine Angabe |
4 |
63 |
33 |
resistent |
| |
Meresto |
tolerant |
11 |
40 |
49 |
tolerant |
| |
Orestes |
keine Angabe |
9 |
63 |
28 |
tolerant |
| |
Osiris |
keine Angabe |
12 |
52 |
36 |
tolerant |
| |
Othello |
resistent |
9 |
58 |
33 |
tolerant |
| |
Overtüre |
tolerant |
8 |
69 |
23 |
tolerant |
| |
Parmel |
resistent |
5 |
79 |
16 |
resistent |
| |
Parthenon |
resistent |
10 |
58 |
32 |
tolerant |
| |
Paska |
resistent |
10 |
71 |
19 |
tolerant |
| |
Passiva |
resistent |
10 |
58 |
32 |
tolerant |
| |
Passion |
resistent |
5 |
60 |
35 |
resistent |
| |
Pingal |
tolerant |
11 |
65 |
24 |
tolerant |
| |
Pik Rite |
tolerant |
20 |
55 |
25 |
anfällig |
| |
Reem |
tolerant |
9 |
62 |
29 |
tolerant |
| |
Santana F1 |
resistent |
14 |
58 |
32 |
tolerant |
| |
Santo |
resistent |
9 |
63 |
28 |
tolerant |
| |
Saria |
tolerant |
14 |
58 |
32 |
tolerant |
| |
Slice King |
tolerant |
20 |
53 |
27 |
anfällig |
| |
Triple Crown |
tolerant |
25 |
54 |
21 |
anfällig |
| |
Ventomil |
resistent |
2 |
56 |
42 |
resistent |
| |
Wilma |
keine Angabe |
4 |
70 |
26 |
resistent |
| Honigmelone |
Accent |
tolerant |
4 |
72 |
24 |
resistent |
| |
Amarillo Golden |
tolerant |
18 |
61 |
21 |
anfällig |
| |
Charentais Comet |
resistent |
4 |
47 |
49 |
resistent |
| |
Fiata |
anfällig |
45 |
46 |
9 |
stark anfällig |
| Cantaloupe-Melone |
Amarillo Golden |
tolerant |
18 |
61 |
21 |
anfällig |
| |
Galia F1 Hybrid |
resistent |
6 |
83 |
21 |
resistent |
| Wassermelone |
Crismen Sweet |
resistent |
16 |
44 |
38 |
anfällig |
| |
Sugar King |
resistent |
6 |
52 |
42 |
tolerant |
| |
Sugar Hit |
resistent |
12 |
52 |
36 |
tolerant |
| Zucchini |
Jade |
anfällig |
42 |
49 |
9 |
starkanfällig |
| |
Onyx |
anfällig |
37 |
47 |
16 |
anfällig |
| |
Orient |
anfällig |
42 |
48 |
10 |
stark anfällig |
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| Wie aus den Untersuchungen hervorgeht,
stimmen die vom Züchter angegebenen Reistenzeigenschaften nicht
immer mit dem TE-M-TEST überein. Hierbei ist zu berücksichtigen,
dass die Bonituren des Mehltaubefalls vom Züchter im Freiland
erfolgen, so dass der Befall meistens nicht so stark ausgeprägt
ist. Aus dem Grunde sind die Bonituren resistent, tolerant und anfällig
im Freiland meistens gleichbedeutend mit tolerant, anfällig und
stark anfällig im TE-M-TEST (rot markiert). Die Sorten „Market
More“, „Triple Crown“, „Amarillo Golden“
und „Crismen Sweet“ wiesen größere Unterschiede
auf, was eventuell auf noch nicht vorhandene neue Rassen (vertikale
Resistenz) zurückzuführen ist. Welches
ist der praktische Nutzen dieser horizontalen Resistenz?
Die horizontale (rassenunspezifische Resistenz) kann auch von neuen
Mehltaurassen nicht gebrochen werden und ist deshalb in gemäßigten
und warmen Klimazonen langfristig von großem wirtschaftlichen
Nutzen. Die Pflanzen bleiben für immer resistent, so dass weniger
Pflanzenschutzmittel eingesetzt werden müssen und die Früchte
und die Umwelt weniger belastet werden.
Zur Übertragung der horizontalen Resistenz auf andere Pflanzen
bietet sich die konventionelle Kombinationszüchtung und Selektion
in den aufspaltenden Generationen an. Diese Methode ist sehr zeit-
und arbeitsaufwändig und erfordert eine große Nachkommenschaft.
Weiterhin kommen unkonventionelle Verfahren z.B. über haploide
Pflanzen aus Antherenkulturen und Techniken des Gentransfers in
Frage. Durch Antherenkulturtechnik, welche sich bei Cucurbitaceae
als praktikabel erwiesen hat, wäre es möglich, den Vererbungsmodus
leichter zu erkennen. Voraussetzung ist jedoch die Herstellung von
Diploiden nach Colchizinierung haploider Pflanzen aus Mikrosporen.
Eine schnelle Produktion von mehltauresistenten Elternpflanzen kann
durch Inzucht sowie durch Verklonung erreicht werden. Mit ingezüchteten
Pflanzen ist bei Cucurbitaceae in der Nachkommenschaft keine Aufspaltung
zu erwarten, so dass eine einfache Produktion von einheitlichem
Saatgut möglich ist. Da eine Sproßenwicklung aus Meristemexplanaten
eine begrenzte Vermehrungsrate zur Folge hat, ist die Möglichkeit
des Aufbaus organogener Kalluslinien aus Merestemexplanaten zur
Gewinnung erbgleichen Saatgutes zu prüfen. Die Untersuchungen
sind noch nicht abgeschlossen. |
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