gen. Kartierung: Genetische Kartierung von Grüner Veltliner

Projektleitung

Ferdinand Regner

Forschungseinrichtung

HBLA und Bundesamt für Wein- und Obstbau Klosterneuburg

Projektnummer

100759

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

Allgemeine Projektinformationen

Abstract (deutsch)

Die Rebsorte Grüner Veltliner hat eine dominante Stellung innerhalb des österreichischen Weinbaues. Nicht zuletzt wegen der zahlreichen Weine mit DAC Gebietsherkunft ist die Sorte besonders auch in sensorischer Hinsicht interessant. Neuzüchtungen mit der Sorte Grüner Veltliner werden immer daran gemessen wie ähnlich oder ident diese Genotypen der Elternsorte sind. Für diese Zwecke wäre es äußerst nützlich eine Kartierung von möglichst vielen Eigenschaften insbesondere jenen, die sich sensorisch wahrnehmen lassen zu haben. Die genetische Karte erlaubt einen Rückschluß, wo im Genom eine Eigenschaft oder die Bildung einer chemischen Substanz lokalisiert ist. Damit lässt sich über die Anwesenheit des entsprechenden Chromosomes auch ein Rückschluß auf Eigenschaften in den entsprechenden Genotypen treffen. Die Erkennung welche Allele vererbt werden, könnte als effizientes Werkzeug in der Selektion verwendet werden. Damit wären bestimmte Eigenschaften in einem sehr frühen Stadium prognostizierbar und die Selektion zielgerichtet steuerbar.
Aus segregierenden Grüner Veltliner Populationen sollen die morphologischen, analytischen und sensorischen Unterschiede herausgefiltert werden. Die Einzelindividuen der Kreuzungen Gr. Veltliner X Malverina einerseits und Gr. Veltliner x Seyval blanc andererseits sollen zum Einsatz kommen. Eigenschaften die nur in einer der beiden Elternsorten vorkommen, können segregieren und können daher in einer Populationsanalyse ermittelt werden.
Das Segregationsverhalten von genetischen Markern soll mit diesen differierenden Eigenschaften verglichen werden und die Korrelation mittels statistischer Auswertung ermittelt werden. Im Vergleich unter den verschiedenen Genotypen innerhalb der Population lässt sich eine Gruppierung zu sogenannten Kopplungsgruppen vornehmen. Eigenschaften, die in einer Kopplungsgruppe vererbt werden, sind als gekoppelt zu betrachten. Eine Zuordnung möglichst vieler Genorte zu Kopplungsgruppen ermöglicht die Kartierung von Rebe. Somit können genetische Marker entwickelt werden, die an bestimmte Eigenschaften gekoppelt sind und daher in der Selektion einen Vorteil darstellen. Eine Lokalisierung im Genom kann Aufschluss über mögliche genetische Interaktionen geben. Die Analyse dieser Eigenschaft sollte uns die Möglichkeit bieten gezielt nach Genotypen zu suchen, die jene gewünschten Eigenschaften tragen, die z.B. die Typizität des GV trotz deutlicher Widerstandskräfte ausmachen.

Schlagwörter (deutsch)

Grüner Veltliner, Aromaprofil, Sortencharakteristik, Kopplungsgruppen, Genanalyse

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Projektziele

Die Rebsorte Grüner Veltliner hat eine dominante Stellung innerhalb des österreichischen Weinbaues. Nicht zuletzt wegen der zahlreichen Weine mit DAC Gebietsherkunft ist die Sorte besonders auch in sensorischer Hinsicht interessant. Neuzüchtungen mit der Sorte Grüner Veltliner werden immer daran gemessen wie ähnlich oder ident diese Genotypen der Elternsorte sind. Für diese Zwecke wäre es äußerst nützlich eine Kartierung von möglichst vielen Eigenschaften insbesondere jenen, die sich sensorisch wahrnehmen lassen zu haben. Die genetische Karte erlaubt einen Rückschluß, wo im Genom eine Eigenschaft oder die Bildung einer chemischen Substanz lokalisiert ist. Damit lässt sich über die Anwesenheit des entsprechenden Chromosomes auch ein Rückschluß auf Eigenschaften in den entsprechenden Genotypen treffen. Die Erkennung welche Allele vererbt werden, könnte als effizientes Werkzeug in der Selektion verwendet werden. Damit wären bestimmte Eigenschaften in einem sehr frühen Stadium prognostizierbar und die Selektion zielgerichtet steuerbar.
Aus segregierenden Grüner Veltliner Populationen sollen die morphologischen, analytischen und sensorischen Unterschiede herausgefiltert werden. Die Einzelindividuen der Kreuzungen Gr. Veltliner X Malverina einerseits und Gr. Veltliner x Seyval blanc andererseits sollen zum Einsatz kommen. Eigenschaften die nur in einer der beiden Elternsorten vorkommen, können segregieren und können daher in einer Populationsanalyse ermittelt werden.
Das Segregationsverhalten von genetischen Markern soll mit diesen differierenden Eigenschaften verglichen werden und die Korrelation mittels statistischer Auswertung ermittelt werden. Im Vergleich unter den verschiedenen Genotypen innerhalb der Population lässt sich eine Gruppierung zu sogenannten Kopplungsgruppen vornehmen. Eigenschaften, die in einer Kopplungsgruppe vererbt werden, sind als gekoppelt zu betrachten. Eine Zuordnung möglichst vieler Genorte zu Kopplungsgruppen ermöglicht die Kartierung von Rebe. Somit können genetische Marker entwickelt werden, die an bestimmte Eigenschaften gekoppelt sind und daher in der Selektion einen Vorteil darstellen. Eine Lokalisierung im Genom kann Aufschluss über mögliche genetische Interaktionen geben. Die Analyse dieser Eigenschaft sollte uns die Möglichkeit bieten gezielt nach Genotypen zu suchen, die jene gewünschten Eigenschaften tragen, die z.B. die Typizität des GV trotz deutlicher Widerstandskräfte ausmachen.

Praxisrelevanz

Die Rebsorte Grüner Veltliner hat eine überragende ökonomische Bedeutung für den heimischen Weinbau. Umso wichtiger erscheint es, dass wir über die Sorte Eigenschaften und z.B. Aromasubstanzen kennenlernen von denen bisher wenig Information verfügbar war. Die Durchleuchtung der genetischen Eigenschaften bringt uns einen ganz erheblichen Schritt näher an einen Weinbau mit erfassbaren kontrollierten Bedingungen.
Eine Weiterentwicklung des Grünen Veltliners zu einer Sorte mit höheren Widerstandskräften gegen die Mehltaupilze wäre dringend nötig und wird aus der Branche stark nachgefragt. Die Bereitstellung von solchen Genotypen kann in Österreich nur über die klassische Rebenzüchtung erfolgen. Allerdings lässt sich mit modernen Möglichkeiten die Geschwindigkeit und Effizienz solcher Züchtungsschritte ordentlich beschleunigen. Genetische Marker für die Schlüsseleigenschaften der Sorte könnten diese Beschleunigung bewirken. Dieses Projekt kann als Meilenstein in der Erforschung der Rebsorte Grüner Veltliner betrachtet werden und gleichzeitig verbessert es die Möglichkeiten zur Weiterentwicklung der Sorte .

Berichte

Abschlussbericht , 31.03.2016

Kurzfassung

Die Rebsorte Grüner Veltliner hat mit mehr als einem Drittel der Anbaufläche eine dominante Stellung innerhalb des österreichischen Weinbaues. Neuzüchtungen mit erhöhter Pilzwiderstandsfähigkeit müssen sich daher an dieser Sorte orientieren. Sie werden insbesondere im Hinblick auf die sensorische Weinqualität immer daran gemessen wie ähnlich oder ident diese Genotypen der Elternsorte sind. Für diese Zwecke ist es äußerst nützlich in der Rebenzüchtung eine genetische Kartierung von möglichst vielen Eigenschaften der Sorte zu besitzen. Eine genetische Karte erlaubt einen Rückschluss, wo im Genom eine Eigenschaft oder die Bildung einer chemischen Substanz lokalisiert ist. Damit lässt sich über die Anwesenheit des entsprechenden Chromosoms auch ein Rückschluss auf Eigenschaften in den entsprechenden Genotypen treffen. Die Erkennung welche Allele vererbt wurden kann mit Markern erfasst werden und bei Übereinstimmung mehrerer Marker ein Rückschluss auf das entsprechende Chromosom getätigt werden. Selektion mit der entsprechenden Auswahl an Chromosomen erhöht die Treffsicherheit und erleichtert die Auswahl der Zuchteliten. Damit sind bestimmte Eigenschaften in einem sehr frühen Stadium prognostizierbar und die Selektion zielgerichtet steuerbar. Im vorliegenden Projekt wurden zwei Populationen mit Grüner Veltliner bearbeitet. Eine entstammte von einer Kreuzung mit Seyval blanc (1979) und die andere von einer Population mit Malverina (1929). Beide Genotypen sind Resistenzträger gegen Echten und Falschen Mehltau. Von den ca. 350 verfügbaren SSR Markern wurden 290 ausgewählt und mit den Elternsorten sowie den Genotypen der Populationen, insgesamt ca. 70 Genotypen, entwickelt. Dabei konnte bei 195 Markern ein verwertbares genetisches Profil hergestellt werden. Davon konnten aber auf Grund der auftretenden Allel Unterschiede nur 127 für eine Segregationsanalyse ausgewertet werden. Tatsächlich waren es dann nur 92 Marker, die für die Zuordnung zu einem Chromosom benützt werden konnten. Dennoch konnte mit diesen Markern das Segregationsverhalten in den Populationen erkannt werden und Genotypen mit bestimmten Allelen (Chromosomen) definiert werden. Insbesondere aus der Population 1979 wurde ein Genotyp ausgewählt, der hohe Widerstandskraft gegen die Mehltaupilze zeigt und im Wein sensorisch große Ähnlichkeit mit einem reifen Grünen Veltliner erkennen lässt. Die Sorte Donauveltliner wurde auf ihre Chromosomen hin analysiert und ein hoher Prozentsatz konnte auf Traminer Abstammung zurückgeführt werden.

Berichtsdateien

Genetische_Kartierung_GV_Endbericht.docx

Autor/innen

Ferdinand Regner, Robert Hack, Stefan Lassl, Stefan Nauer