Agrarforschung

Verringerung des Pflanzenschutzmitteleinsatzes im Tettnanger Hopfen durch pflanzenzüchterische Maßnahmen unter Einsatz molekularbiologischer Methoden

C.I. Kling / G. Weber / R. Fleischer, Universität Hohenheim , Landessaatzuchtanstalt
Juli 96 – März 99

Problemstellung

Durch Pilz- und Insektenbefall bedingte Ernte-ausfälle 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 wer-den müssen. Hierbei läßt sich häufig die Wind-abdrift dieser Spritzmittel nicht vermeiden. Es ist daher erstrebenswert, den Einsatz von Pflanzen-schutzmitteln zu reduzieren, was durch den Anbau von Pflanzen mit natürlich bedingter Resistenz erreicht werden könnte. Wichtigste Vorgabe hier-bei ist die Erhaltung der hochgeschätzten Aroma-eigenschaften des Tettnanger Hopfens. Die Vor-aussetzung für die Auslese pilzresistenter Hopfen-pflanzen 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 Popu-lation des Tettnanger Hopfens eine ausreichend große genetische Variabilität vorhanden ist. Die Bestimmung der genetischen Variabilität erfolgte über die Erzeugung von molekularen Finger-abdrücken mit Hilfe der AFLP-Technik (Amplified Fragment Length Polymorphism).

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 Qualitätseigen-schaften des "Tettnanger" gesichert ist.

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