MOLRES: Molekulare Charakterisierung der Resistenzmechanismen gegen Falschen Mehltau der Rebe.
Projektleitung
Robert hACK
Forschungseinrichtung
HBLA und BA für Wein- und Obstbau Klosterneuburg
Projektnummer
102168Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft | HBLAuBA für Wein- und Obstbau
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
Die intensive Nutzung von Fungiziden im Weinbau ist aufgrund der hohen Anfälligkeit europäischer Rebsorten (Vitis vinifera) gegenüber dem Falschen Mehltau (Plasmopara viticola) eine ökologische und ökonomische Herausforderung. Dieses Projekt zielt darauf ab, die molekularen Mechanismen der Resistenz gegen P. viticola zu erforschen, um die Züchtung pilzwiderstandsfähiger Rebsorten voranzutreiben und den Einsatz von Fungiziden nachhaltig zu reduzieren.
Im ersten Schritt werden resistente und anfällige Rebsorten identifiziert und aus deren einjährigem Holz Stecklinge zur Austriebsinduktion gewonnen. Anschließend werden Blattscheibentests durchgeführt, um die Resistenzreaktionen der Blätter auf eine künstliche Inokulation mit P. viticola zu bewerten. Nach der Extraktion der Gesamt-RNA wird eine Transkriptomanalyse durchgeführt, um differentiell exprimierte Gene zu identifizieren. Basierend auf diesen Daten werden molekulare Marker entwickelt, die durch qRT-PCR validiert werden.
Das Projekt verbindet molekulare Grundlagenforschung mit praktischer Anwendbarkeit in der Rebenzüchtung. Es trägt dazu bei, die genetischen Grundlagen der Resistenz gegen P. viticola besser zu verstehen und gleichzeitig die ökologische Belastung durch chemische Pflanzenschutzmittel zu verringern. Die entwickelten Marker ermöglichen eine schnellere und präzisere Auswahl resistenter Rebsorten und bieten so einen langfristigen Nutzen für nachhaltige Anbaupraktiken im Weinbau.
Schlagwörter (deutsch)
Blattscheibentest, Peronospora viticola, PIWI-Sorten, qRT-PCR, Resistenzgen, Selektionsmarker, Transkriptomanalyse
Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)
Titel (englisch)
Molecular Characterization of Resistance Mechanisms Against Downy Mildew in Grapevine.
Abstract (englisch)
The intensive use of fungicides in viticulture poses an ecological and economic challenge due to the high susceptibility of European grapevine cultivars (Vitis vinifera) to downy mildew (Plasmopara viticola). This project aims to explore the molecular mechanisms underlying resistance to P. viticola, advancing the breeding of fungus-resistant grapevine cultivars and promoting sustainable reduction of fungicide applications.
Initially, resistant and susceptible grapevine cultivars will be identified, and cuttings from their annual wood will be prepared to induce sprouting. Leaf disk assays will then be conducted to evaluate the resistance reactions of the leaves to artificial inoculation with P. viticola. Following RNA extraction and transcriptome analysis will be performed to identify differentially expressed genes. Based on these findings, molecular markers will be developed and validated using qRT-PCR.
This project integrates molecular basic research with practical applications in grapevine breeding. It aims to deepen the understanding of the genetic basis of P. viticola resistance while reducing the ecological burden of chemical plant protection agents. The developed markers enable faster and more precise selection of resistant grapevine cultivars, offering long-term benefits for sustainable viticulture practices.
Schlagwörter (englisch)
Leaf disk assay, PIWI cultivars, qRT-PCR, Resistance gene, Selection marker, Transcriptome analysis
Projektziele
- Etablierung und Optimierung von Blattscheibentests zur Bewertung des Resistenzverhaltens verschiedener Rebsorten in Bezug auf Peronospora viticola.
- Erstellung eines Transkriptomprofils zur Identifikation differentiell exprimierter Gene in resistenten und anfälligen Genotypen nach Pilzinfektion.
- Entdecken weiterer Gene, die an der Immunreaktion der Rebe beteiligt sind, um in weiterer Folge die Grundlage für molekulare Züchtungsmethoden zu legen.
- Entwicklung von genetischen Markern für Resistenzgene und deren Validierung mittels qRT-PCR zur Unterstützung von Züchtungsprogrammen.
Mit dem wissenschaftlichen Vorhaben soll ein Beitrag zur langfristigen Reduktion von Fungizidanwendungen durch die Förderung von pilzwiderstandsfähigen Rebsorten (PIWI) in der Praxis geleistet werden.
Praxisrelevanz
Das Vorhaben ist sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die Praxis von hoher Relevanz und könnte die Rebenzüchtung erheblich voranbringen.
- Nachhaltigkeit: Reduktion der Abhängigkeit von Fungiziden durch die Entwicklung resistenter Rebsorten, was sowohl ökonomische als auch ökologische Vorteile bietet.
- Effizienzsteigerung: Einsatz molekularer Marker ermöglicht eine präzisere und schnellere Selektion resistenter Sorten in Züchtungsprogrammen.
- Langfristige Resistenzsicherung: Verständnis der Resistenzmechanismen hilft bei der Entwicklung langlebiger Resistenzstrategien, z. B. durch die Pyramidisierung mehrerer Resistenzgene
- Schaffung der Grundlagen für molekulare Züchtungsmethoden