Resistenzlocus Rgb 3 gegen Schwarzfäule
Rgb3 = Resistance to Guignardia bidwellii 3
früher: Guignardia bidwellii
Rgb3 ist ein Resistenzlocus gegen die Schwarzfäule der Weinrebe. Im Unterschied zu den bisher beschriebenen Loci Rgb1 und Rgb2 ist Rgb3 vor allem mit der Widerstandsfähigkeit der Trauben gegenüber dem Erreger Phyllosticta ampelicida verbunden.
Die Schwarzfäule kann neben Blättern und jungen Trieben auch die Beeren stark schädigen. Befallene Beeren verfärben sich zunächst bräunlich, schrumpfen anschließend ein und trocknen zu harten, schwarzen Fruchtmumien ein. Gerade der Befall der Trauben kann erhebliche Ertragsverluste verursachen. Rgb3 ist deshalb für die Züchtung besonders interessant, da der Locus die empfindlichen Traubenorgane schützt.
Herkunft
Rgb3 wurde in einer Kreuzung zwischen der schwarzfäuleresistenten Rebsorte Merzling und der anfälligen Sorte Teroldego entdeckt. Die Resistenz wurde vom Elternteil Merzling vererbt.
Merzling ist eine komplexe interspezifische Rebsorte, in deren Abstammung verschiedene europäische und nordamerikanische Reben vertreten sind. Welche ursprüngliche Vitis-Art den Rgb3-Resistenzabschnitt eingebracht hat, ist bislang nicht eindeutig nachgewiesen. Die Herkunft sollte deshalb derzeit nicht einer bestimmten Wildrebenart zugeordnet werden.
Rgb3 liegt auf Chromosom 14. Auf demselben Chromosom befindet sich auch der bereits bekannte Schwarzfäule-Resistenzlocus Rgb1. Die beiden Resistenzbereiche liegen jedoch nicht an derselben Position: Rgb3 befindet sich oberhalb des Rgb1-Bereichs und wurde als eigenständiger QTL beschrieben.
Die Lage beider Loci auf demselben Chromosom ist für die Züchtung interessant. Rgb1 beeinflusst vor allem die Widerstandsfähigkeit von Blättern und Trieben, während Rgb3 hauptsächlich mit der Resistenz der Trauben verbunden ist. Beide Resistenzbereiche könnten sich daher in ihrer Wirkung ergänzen.
Wirkungsweise
Die Beeren der Weinrebe sind nur während eines begrenzten Zeitraums besonders anfällig für Schwarzfäule. Nach einer erfolgreichen Infektion wächst der Pilz zunächst im Gewebe der Beere. Später entstehen zahlreiche kleine schwarze Fruchtkörper, in denen neue Sporen gebildet werden.
Rgb3 beeinflusst offenbar Abwehrvorgänge, die speziell in den Trauben beziehungsweise Beeren wirksam sind. Dadurch wird die Entwicklung des Erregers im Fruchtgewebe stark eingeschränkt. Die genaue biologische Wirkungsweise des Locus ist jedoch noch nicht vollständig aufgeklärt.
Im Rgb3-Bereich wurde eine Gruppe von Genen gefunden, die für sogenannte Germin-ähnliche Proteine kodieren. Diese Proteine können an pflanzlichen Abwehrreaktionen beteiligt sein und die Bildung reaktiver Sauerstoffverbindungen fördern.
Solche Sauerstoffverbindungen dienen der Pflanze als Abwehrsignal und können örtlich begrenzte Reaktionen bis hin zum gezielten Absterben einzelner Zellen auslösen. Dadurch kann die weitere Ausbreitung des Erregers erschwert werden. Welche dieser Gene tatsächlich für die Rgb3-Wirkung verantwortlich sind, muss jedoch noch genauer untersucht werden.
Resistenzwirkung
Die Schutzwirkung von Rgb3 wird für die Trauben als sehr hoch eingeschätzt. In der untersuchten Kreuzungspopulation erklärte der Locus bis zu 79,9 % der beobachteten Unterschiede in der Schwarzfäuleresistenz der Trauben.
Dieser hohe Wert zeigt, dass Rgb3 in der untersuchten Population einen sehr großen Einfluss auf die Widerstandsfähigkeit der Trauben hatte. Die Wirkung darf jedoch nicht automatisch auf Blätter und Triebe übertragen werden. Die Untersuchungen weisen darauf hin, dass die genetische Kontrolle der Schwarzfäuleresistenz je nach Pflanzenorgan unterschiedlich sein kann.
Rgb3 sollte deshalb als organspezifischer Resistenzlocus für die Trauben betrachtet werden. Für einen möglichst umfassenden Schutz der gesamten Rebe kann die Kombination mit Resistenzloci sinnvoll sein, die stärker auf Blätter und Triebe wirken.
Eine besonders interessante Ergänzung könnte Rgb1 darstellen. Während Rgb1 in der untersuchten Merzling-Kreuzung vor allem mit der Resistenz der grünen Triebe und Blätter verbunden war, zeigte Rgb3 seine stärkste Wirkung an den Trauben. Die gemeinsame Vererbung beider Bereiche könnte daher unterschiedliche Pflanzenorgane schützen.
Verbreitung in Rebsorten
Rgb3 wurde bislang vor allem in der Rebsorte Merzling und in Nachkommen der Kreuzung Merzling × Teroldego untersucht. Da der Locus erst 2023 beschrieben wurde, ist seine Verbreitung in anderen Rebsorten noch nicht umfassend untersucht.
Merzling ist derzeit der wichtigste bekannte Resistenzdonor für Rgb3. Es ist möglich, dass der Resistenzabschnitt auch an weitere Nachkommen dieser Sorte vererbt wurde. Für eine sichere Zuordnung sind jedoch gezielte genetische Untersuchungen mit geeigneten Markern erforderlich.
Aufgrund seiner starken Wirkung auf die Traubenresistenz besitzt Rgb3 ein hohes Potenzial für zukünftige Züchtungsprogramme. Besonders interessant ist die Kombination mit weiteren Schwarzfäule-Resistenzloci, die andere Pflanzenorgane schützen oder auf unabhängigen Chromosomen liegen.
