Resistenzlocus Rpv1 gegen Peronospora
Rpv1 = Resistance to Plasmopara viticola 1
Rpv1 ist ein sehr wirksamer Resistenzlocus gegen den Falschen Mehltau der Weinrebe, auch Peronospora genannt. Er stammt aus der nordamerikanischen Wildrebe Muscadinia rotundifolia und vermittelt eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Erreger Plasmopara viticola.
Rpv1 ermöglicht der Rebe eine schnelle und ausgeprägte Abwehrreaktion gegen den Krankheitserreger. Dadurch werden die Entwicklung des Erregers im Blatt und die Bildung neuer Sporen stark eingeschränkt. Der Locus zählt deshalb zu den stärksten bekannten Resistenzquellen gegen Peronospora und ist ein wichtiger Baustein in der Züchtung pilzwiderstandsfähiger Rebsorten.
Herkunft
Rpv1 stammt aus Muscadinia rotundifolia, einer im Südosten Nordamerikas heimischen Wildrebe. In älteren Veröffentlichungen wird diese Art häufig unter der Bezeichnung Vitis rotundifolia geführt. Sie besitzt eine ausgeprägte natürliche Widerstandsfähigkeit gegenüber verschiedenen Krankheiten und Schädlingen der Rebe.
Die Übertragung der Resistenz auf die europäische Kulturrebe Vitis vinifera war züchterisch anspruchsvoll. Beide Arten unterscheiden sich genetisch deutlich voneinander (unterschiedliche Chromosomensätze). Durch wiederholte Rückkreuzungen konnten jedoch Reben entwickelt werden, die einen hohen Anteil an Vitis vinifera besitzen und gleichzeitig die starke Peronosporaresistenz von Rpv1 tragen.
Rpv1 liegt auf Chromosom 12. In demselben Chromosomenbereich befindet sich auch der Oidium-Resistenzlocus Run1, der ebenfalls aus Muscadinia rotundifolia stammt. Beide Resistenzloci liegen eng beieinander und werden deshalb häufig gemeinsam vererbt.
Wirkungsweise
Der Erreger des Falschen Mehltaus dringt normalerweise über die Spaltöffnungen in das Blatt ein und breitet sich anschließend im Pflanzengewebe aus. Rpv1 ermöglicht der Rebe, den Erreger frühzeitig zu erkennen und schnell Abwehrmechanismen zu aktivieren.
Im Bereich der Infektionsstelle kann eine starke lokale Abwehrreaktion ausgelöst werden. Dabei werden unter anderem Abwehrstoffe gebildet und einzelne befallene Pflanzenzellen gezielt abgeschottet oder abgetötet. Diese sogenannte hypersensitive Reaktion erschwert es dem Erreger, sich weiter im Blatt auszubreiten.
Dadurch wird die Entwicklung von Plasmopara viticola stark begrenzt. Die Bildung der typischen weißen Sporangienträger auf der Blattunterseite wird deutlich vermindert oder kann vollständig unterdrückt werden. Damit wird auch die Bildung und Verbreitung neuer Sporen erheblich eingeschränkt.
Resistenzwirkung
Die Schutzwirkung von Rpv1 wird als sehr hoch eingeschätzt. Der Locus kann die Entwicklung des Erregers bereits kurz nach der Infektion stark begrenzen und gehört damit zu den wirksamsten bekannten Resistenzloci gegen Peronospora.
Die starke Wirkung von Rpv1 darf dennoch nicht mit einer unter allen Bedingungen dauerhaften Immunität gleichgesetzt werden. Populationen von Plasmopara viticola können sich verändern und an einzelne Resistenzmechanismen anpassen. Für eine langfristig stabile Resistenz wird Rpv1 deshalb möglichst mit weiteren, genetisch unabhängigen Peronospora-Resistenzloci kombiniert.
Durch eine solche Kombination mehrerer Resistenzloci – auch Resistenzpyramidisierung genannt – muss der Erreger mehrere unterschiedliche Abwehrmechanismen gleichzeitig überwinden. Dadurch soll die Resistenz dauerhafter werden und das Risiko eines Resistenzdurchbruchs sinken.
Verbreitung in Rebsorten
Rpv1 wurde über verschiedene Zuchtlinien aus Muscadinia rotundifolia in die moderne Rebenzüchtung eingebracht. Der Locus findet sich insbesondere in neueren französischen PIWI-Sorten, in denen mehrere Resistenzloci miteinander kombiniert wurden.
Zu den bekannten Rebsorten mit Rpv1 gehören beispielsweise:
- Artaban
- Floreal
- Vidoc
- Voltis
Quellen
Rpv1 (Resistance to Plasmopara viticola 1)
Rpv1 ist ein besonders wirksamer Resistenzlocus gegen den Falschen Mehltau der Weinrebe, der im Weinbau meist als Peronospora bezeichnet wird. Er stammt aus Muscadinia rotundifolia und ermöglicht der Rebe eine schnelle Abwehr gegenüber dem Erreger Plasmopara viticola.
Die Stärke von Rpv1 zeigt sich vor allem darin, dass sich der Erreger nach dem Eindringen in das Blatt nur sehr eingeschränkt weiterentwickeln kann. Dadurch werden sowohl die Ausbreitung des Erregers im Blattgewebe als auch die Bildung neuer Sporen deutlich vermindert. Rpv1 zählt deshalb zu den stärksten bekannten Resistenzquellen gegen Peronospora.
Herkunft
Die ursprüngliche Resistenzquelle von Rpv1 ist Muscadinia rotundifolia. Diese im Südosten Nordamerikas beheimatete Wildrebe wird in älteren Veröffentlichungen häufig als Vitis rotundifolia bezeichnet. Sie entwickelte sich in einem Gebiet, in dem verschiedene Krankheitserreger der Rebe natürlich vorkommen, und besitzt ausgeprägte Abwehrmechanismen gegenüber mehreren Krankheiten und Schädlingen.
Die Nutzung dieser Eigenschaften für die europäische Rebenzüchtung war nicht einfach. Muscadinia rotundifolia unterscheidet sich genetisch deutlich von der europäischen Kulturrebe Vitis vinifera. Durch mehrere Generationen von Kreuzungen und Rückkreuzungen gelang es, die Resistenz in Reben mit weitgehend vinifera-typischen Eigenschaften zu übertragen.
Rpv1 befindet sich auf Chromosom 12. In enger Nachbarschaft liegt der ebenfalls aus Muscadinia rotundifolia stammende Oidium-Resistenzlocus Run1. Aufgrund ihrer engen genetischen Kopplung werden Rpv1 und Run1 häufig gemeinsam vererbt. Zuchtlinien mit diesem Chromosomenabschnitt können daher Widerstandsfähigkeit gegen beide Mehltaukrankheiten besitzen.
Wirkungsweise
Peronospora benötigt Feuchtigkeit, um die Rebe zu infizieren. Bei ausreichender Blattnässe werden bewegliche Zoosporen freigesetzt, die zu den Spaltöffnungen auf der Blattunterseite gelangen. Über diese natürlichen Öffnungen dringt Plasmopara viticola in das Blatt ein und beginnt, sich zwischen den Pflanzenzellen auszubreiten.
Bei Reben mit Rpv1 wird die Anwesenheit des Erregers früh erkannt. Rund um die Infektionsstelle werden rasch Abwehrreaktionen aktiviert. Dazu gehören Veränderungen der Zellwände, die Bildung pilzhemmender Stoffe und örtlich begrenzte Reaktionen der befallenen Zellen. Dem Erreger wird dadurch die weitere Besiedlung des Blattgewebes erheblich erschwert.
Bei anfälligen Reben kann sich der Erreger nach erfolgreicher Infektion großflächig im Blatt ausbreiten. Auf der Blattoberseite entstehen die typischen gelblichen Ölflecken. Bei hoher Luftfeuchtigkeit wachsen auf der Blattunterseite weiße Sporangienträger aus den Spaltöffnungen. Auf ihnen entstehen neue Sporen, die weitere Blätter und Trauben infizieren können.
Rpv1 unterbricht diesen Vermehrungszyklus sehr wirkungsvoll. Die Ausbreitung des Erregers im Blatt bleibt meist stark begrenzt und die Bildung der weißen Sporangienträger wird deutlich vermindert oder vollständig unterdrückt. Dadurch entstehen wesentlich weniger neue Sporen und der Infektionsdruck innerhalb des Rebbestandes kann reduziert werden.
Resistenzwirkung
Die Schutzwirkung von Rpv1 wird als sehr hoch eingeschätzt. Im Vergleich zu vielen quantitativ wirkenden Peronospora-Resistenzloci reagiert Rpv1 schnell und kann die weitere Entwicklung des Erregers bereits kurz nach der Infektion stark begrenzen.
Besonders bei feucht-warmer Witterung ist diese Wirkung von Bedeutung. Unter solchen Bedingungen können bei anfälligen Sorten innerhalb kurzer Zeit mehrere Infektionszyklen aufeinanderfolgen. Da Rpv1 die Sporulation stark einschränkt, wird nicht nur der einzelne Befall begrenzt, sondern auch die weitere Vermehrung des Erregers erschwert.
Trotz seiner hohen Wirksamkeit sollte Rpv1 nicht als unter allen Bedingungen unüberwindbare Immunität betrachtet werden. Auch starke Einzelresistenzen können langfristig durch angepasste Erregerpopulationen gefährdet werden. In der modernen Rebenzüchtung wird Rpv1 deshalb möglichst mit weiteren, genetisch unabhängigen Rpv-Loci kombiniert.
Eine solche Kombination mehrerer Resistenzloci wird als Resistenzpyramidisierung bezeichnet. Der Erreger muss dabei mehrere unterschiedliche Abwehrmechanismen gleichzeitig überwinden. Dies soll die Widerstandsfähigkeit stabilisieren und die langfristige Haltbarkeit der Resistenz verbessern.
Verbreitung in Rebsorten
Rpv1 wurde über Zuchtlinien mit Muscadinia-rotundifolia-Abstammung in die moderne Rebenzüchtung eingebracht. Besonders in neueren französischen PIWI-Sorten wird der Locus gemeinsam mit weiteren Resistenzquellen genutzt.
Zu den bekannten Rebsorten mit Rpv1 gehören beispielsweise:
- Artaban
- Floreal
- Vidoc
- Voltis
Quellen
- VIVC – Table of Loci for Traits in Grapevine, Update 16.02.2024
- Merdinoglu et al. – Beschreibung und Kartierung der aus Muscadinia rotundifolia stammenden Peronosporaresistenz
- Wiedemann-Merdinoglu et al. – Untersuchungen zur genetischen Vererbung der Rpv1-Resistenz
