Unterschiedlich stark ausgeprägte Symptome des Weizenverzwergungsvirus bei infizierten Pflanzen. Der Weizen ganz rechts ist symptomfrei. Foto: Anne-Kathrin Pfrieme/JKI

07.07.2022

Forschung & Technik

Zikade überträgt Weizenverzwergungsvirus

Resistente Weizensorten können Abhilfe schaffen

Die Wandersandzirpe ernährt sich vom Pflanzensaft der Weizenpflanzen. Das wäre erst mal noch kein großes Problem, wenn sie dabei nicht mit ihrem Speichel das Weizenverzwergungsvirus (Wheat Dwarf Virus, WDV) übertragen würde. Denn die Infektion mit diesem Virus kann den Ertrag um mehr als 30 Prozent bis zum Totalausfall sinken lassen. Wissenschaftler des Julius Kühn-Instituts (JKI) haben nun 500 Weizenvarianten, darunter Sorten, Genbank-Akzessionen und Wildarten, auf ihre Resistenz gegen das Virus untersucht.

Unterschiedlich stark ausgeprägte Symptome des Weizenverzwergungsvirus bei infizierten Pflanzen. Der Weizen ganz rechts ist symptomfrei. Foto: Anne-Kathrin Pfrieme/JKI

Die Wandersandzirpe (Psammotettix alienus), eine Zwergzikade, die in Europa verbreitet ist, übertragt das Weizenverzwergungsvirus. Foto: Edgar Schliephake/JKI

Blattsymptome von WDV an Weizen. Foto: JKI

Moderne Sorten und Wildarten von Weizen sind gleichermaßen anfällig gegen das Weizenverzwergungsvirus, fand ein Forscherteam des JKI heraus. Das lässt darauf schließen, dass die Züchtung keinen Verlust von Resistenzgenen bewirkt hat. Mehr als die Hälfte der untersuchten Varianten gingen durch die Infektion ein, so das Ergebnis der Untersuchung. In einer weiteren Studie fanden die Forscher aber noch mehr heraus: „Wir haben erstmals QTL bestimmen können, die mit geringen Ertragsverlusten durch das Virus assoziiert waren“, erklärt Anne-Kathrin Pfrieme, die am JKI-Fachinstitut für Resistenzforschung und Stresstoleranz ihre Doktorarbeit zum Thema anfertigt.

QTL (engl. quantitative trait loci) sind Abschnitte im Genom, die mit quantitativen Merkmalen in Verbindung stehen – Eigenschaften wie Größe, Gewicht oder eben Krankheitsresistenz. Diese graduell messbaren Eigenschaften sind das Ergebnis des Zusammenspiels verschiedener Gene. Von den 35 zuerst identifizierten Gen-Orten blieben nach Tests 14 übrig, die sich konstant mit geringen Ertragsverlusten durch Infektionen mit dem Weizenverzwergungsvirus in Verbindung bringen ließen. „MitHilfe genetischer Marker könnten diese QTL künftig in Eliteweizenlinien eingekreuzt werden, um so resistente Sorten zu erzeugen“, beschreibt Pfrieme die Bedeutung ihrer Forschungsergebnisse für die Praxis. Das Interesse verschiedener Züchtungsunternehmen sei groß, zumal das Virus nicht bekämpft werden kann und gegen die Zikade, die es überträgt, innerhalb der EU kein Pflanzenschutzmittel zugelassen ist. Deswegen gewinnen resistente Weizensorten zunehmend an Bedeutung.

Quelle: JKI