Lead


Lay summary
Pilzliche Krankheitserreger verursachen bei Kulturpflanzen weltweit grosse Ernteverluste. Im Genpool von Weizen gibt es vererbbare (genetische) Resistenz gegen gewisse Krankheitserreger. In dem Projekt sollen die molekularen und biochemischen Grundlagen dieser Resistenz erforscht werden.Die natürliche, genetisch bedingte Krankheitsresistenz in Kulturpflanzen ist in der Pflanzenzüchtung von grosser Bedeutung. Sie erlaubt es, Ernteverluste zu reduzieren und den Einsatz von chemischen Fungiziden zu reduzieren. Oft können sich aber Krankheitserreger an Resistenzen anpassen und Resistenzgene damit nutzlos machen. Es ist deshalb wichtig, die Mechanismen besser zu verstehen, wie Krankheitserreger Resistenzen überwinden können. Andererseits gibt es einige wenige Resistenzgene, die seit vielen Jahren genutzt werden und für die bisher keine Anpassung der Pilzpathogene gefunden wurde. Die molekulare Grundlage dieser dauerhaften Resistenz ist noch wenig verstanden. Wir haben in den letzten Jahren ein in Weizen seit mehr als 40 Jahren wirksames Resistenzgen (Lr34 genannt) gegen Braunrost isoliert. Es kodiert für ein Transportprotein in der pflanzlichen Membran. Ebenfalls haben wir ein spezifisches Resistenzgen gegen Mehltau isoliert, das in vielen Formen vorkommt, aber als einzelnes Gen jeweils nur gegen einige, nie aber alle, Rassen des Mehltaupilzes Resistenz vermittelt.In diesem Projekt soll der genaue molekulare und biochemische Mechanismus der Lr34-vermittelten, dauerhaften Resistenz charakterisiert werden. Zudem soll, aufbauend auf einem zu erarbeitenden, detaillierten molekularen Verständnis der Interaktion zwischen Weizen und dem Mehltaupathogen, die Möglichkeiten einer Verbesserung der spezifischen Krankheitsresistenz geprüft werden. Dazu soll auch das gesamte Erbgut des Mehltaupilzes entschlüsselt werden.Die Resultate dieser Arbeit führen zu einem besseren Verständnis der Interaktion von Weizen und pathogenen Pilzen. Dieses Wissen kann in der Pflanzenzüchtung auf vielfältige Weise genutzt werden. Das Projekt bietet Doktorierenden und Postdocs eine ideale Basis für eigene Forschungsarbeiten und zur Qualifikation für eine weitere wissenschaftliche Laufbahn im Gebiet der pflanzlichen und agronomischen Molekularbiologie. Schliesslich tragen diese molekularen Arbeiten an der Kulturpflanze Weizen bei zur Diskussion von Nutzen und Risiken gentechnisch veränderter Nutzpflanzen.