Seit über hundert Jahren wird Lr34 in der Weizenzüchtung verwendet, da es Weizen eine dauerhafte und breite Resistenz gegen mehrere Pilzkrankheiten verleiht. Wie dieses Jahrhundert-Resistenzgen funktioniert und wie man es auch in Gerste und Mais nutzen könnte, untersuchen Forschende der UZH. Auf der Protected Site zeigte sich, dass GV Gerstenpflanzen mit einer starken Lr34-Expression auch unter Feldbedingungen vollständig vor einem Befall mit Zwergrost (P. hordei) und Echtem Mehltau (B. graminis f. sp. hordei) geschützt sind. Jedoch produzieren diese Gerstenpflanzen aufgrund einer stark ausgeprägten «Nebenwirkung» von Lr34, der Blattspitzendürre (leaf tip necrosis; LTN), die auch im Weizen auftritt, kleinere Körner. Gerstenpflanzen mit einer schwächeren Lr34-Expression waren jedoch nur teilweise gegen eine Zwergrost-Infektion geschützt, hatten aber keine LTN und keine Nachteile bezüglich Ertrag. Die Forschenden konnten nachweisen, dass die Umverteilung des Pflanzenhormons Abscisinsäure (ABA) in den Blättern sowohl im Gewächshaus als auch unter Feldbedingungen mit der Entstehung der LTN korreliert und dass diese Umverteilung nur bei starker Lr34-Expression messbar ist. Dank dieser Resultate versteht man nicht nur besser, wie der Resistenzmechanismus von Lr34 funktioniert, sondern die Autoren zeigten auch auf, dass mit einer Optimierung der Lr34-Expression eine gute Balance zwischen Krankheitsresistenz und LTN erreicht werden könnte, was eine Nutzung dieses wertvollen Weizengens in der Gerstenzüchtung ermöglichen würde.
Publikation (open access):
Bräunlich S.; Koller T.; Glauser G.; Krattinger S.G.; Keller B. Expression of the wheat disease resistance gene Lr34 in transgenic barley leads to accumulation of abscisic acid at the leaf tip. Plant Physiology and Biochemistry 2021, 166, 950-957. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2021.07.001
31.03.2021. Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) hat einen Freisetzungsversuch der Universität Zürich mit Weizenlinien, deren Mehltauresistenz durch gentechnische Veränderungen erhöht worden ist, bewilligt. Dieser soll die im Jahr 2019 genehmigten Freisetzungsversuche ergänzen.
6.1.2021: Forschende der Universität Zürich (UZH) führen auf der Protected Site am Standort Reckenholz seit 2014 Feldversuche mit gentechnisch verändertem (GV) Weizen durch, welcher durch Pm Resistenzgene aus Weizen eine verbesserte Mehltauresistenz hat (Projektbeschrieb). Um ihre Versuchsfragen erweitern zu können, wollen sie einige der gentechnisch veränderten Weizenlinien, die bereits in den Vorjahren freigesetzt worden waren, auch in den aktuellen Versuchen wieder anpflanzen. Da die Bewilligung für diese Pflanzen 2018 abgelaufen war, haben sie beim Bundesamt für Umwelt (BAFU) ein neues Freisetzungsgesuch für diese Weizenlinien eingereicht.
Die UZH schlägt vor, die gleichen Sicherheitsmassnahmen durchzuführen, welche das BAFU ihnen im derzeit laufenden Feldversuch zur Auflage gemacht hat. In den kommenden Wochen prüft das BAFU das Gesuch und die eingegangenen Stellungnahmen und wird voraussichtlich im Frühling entscheiden, ob es diese Weizenlinien wieder für Feldversuche bewilligt.
Weitere Informationen zum Projekt mit mehltauresistentem Weizen
