Verringerung des Pflanzenschutzmitteleinsatzes im Tettnanger Hopfen durch pflanzenzüchterische Maßnahmen unter Einsatz molekularbiologischer Methoden
Abschlußbericht (Kurzfassung)
Auftragnehmer: Universität Hohenheim, Landessaatzuchtanstalt (720)
Projektleiter: C.I. Kling / G. Weber / R. Fleischer
Zeitlicher Rahmen: Juli 96 – März 9
Problemstellung:
Durch Pilz- und Insektenbefall bedingte Ernteausfälle stellen im Tettnanger Hopfenanbau wesentliche Probleme dar. Derzeit können
solche Infektionen bzw. Schädlinge nur durch den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln bekämpft werden, die mit
Gebläsespritzen ausgebracht werden müssen. Hierbei läßt sich häufig die Windabdrift dieser Spritzmittel nicht
vermeiden. Es ist daher erstrebenswert, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren, was durch den Anbau von Pflanzen mit
natürlich bedingter Resistenz erreicht werden könnte. Wichtigste Vorgabe hierbei ist die Erhaltung der hochgeschätzten
Aromaeigenschaften des Tettnanger Hopfens. Die Voraussetzung für die Auslese pilzresistenter Hopfenpflanzen ist eine für eine
Selektion ausreichend große genetische Variabilität im Tettnanger Hopfen.
Ziel:
Im Hinblick auf die Auslese von pilzresistenten Klonen sollte überprüft werden, ob in der Population des Tettnanger
Hopfens eine ausreichend große genetische Variabilität vorhanden ist. Die Bestimmung der genetischen Variabilität erfolgte
über die Erzeugung von molekularen Fingerabdrücken mit Hilfe der AFLP-Technik ( A mplified F ragment L ength P olymorphism).
Untersuchungsmethode:
Die Technik des AFLP basiert auf Unterschieden in der DNA-Sequenz bei verschiedenen Genotypen. Für die Erzeugung der
AFLP-Fingerabdrücke mußte eine geeignete Methode zur DNA-Extraktion bei Hopfen erarbeitet werden. Weiterhin mußte die
AFLP-Technik für den Hopfen etabliert werden. Von einer Stichprobe von 279 Tettnanger Hopfenpflanzen, die aus dem gesamten Tettnanger
Anbaugebiet gesammelt wurden, sind molekulare Fingerabdrücke erstellt und miteinander sowie mit denen anderer Hopfensorten verglichen
worden.
Ergebnis:
Tettnanger Klone ließen sich von anderen Hopfensorten anhand ihrer genetischen Fingerabdrücke unterscheiden. Innerhalb
der Tettnanger Stichprobe konnten nur zwei Pflanzen identifiziert werden, die sich von den restlichen 277 Pflanzen unterschieden. Einer der
beiden polymorphen Klone wies ein Bandenmuster auf, das dem einer anderen im Tettnanger Raum angebauten Sorte entsprach. Der zweite Klon
konnte bis jetzt nicht zugeordnet werden. Morphologisch ließen sich beide Klone weder untereinander noch von anderen Tettnanger
Pflanzen unterscheiden.
Die Ergebnisse der Analyse der Tettnanger Stichprobe deuteten darauf hin, daß die Population der Tettnanger Hopfenpflanzen genetisch sehr homogen ist; es handelt sich beim "Tettnanger" somit offenbar um eine Klonsorte.
Konsequenzen für die Praxis:
Aufgrund der fehlenden genetischen Variabilität innerhalb des Tettnanger Hopfens kann eine Selektion auf Resistenzen in dem
vorhandenen Material nicht durchgeführt werden. Für eine erfolgreiche Reduzierung des Pflanzenschutzmitteleinsatzes durch den
Anbau resistenter Klone muß somit nach Alternativen zur Klonauslese gesucht werden.
Resistenzen aus anderen Genotypen oder aus Wildhopfen könnten in den Tettnanger Klon eingekreuzt werden. Bei diesem Lösungsweg ist aber mit Veränderungen des Aromas des "Tettnanger" zu rechnen. Durch die Einbringung von Resistenzgenen mittels gentechnischer Verfahren könnte z.B. die Pilzresistenz im Tettnanger Klon erhöht werden.
Die in dieser Untersuchung ermittelte genetische Homogenität des Tettnanger Materials bedeutet, daß die Erhaltung der geschätzten Qualitätseigenschaften des "Tettnanger" gesichert ist.
Literaturhinweis: Abschlußbericht November 1999
Fördernde Institution: MLR
Förderkennzeichen: 0006