Identifikation von „Qualitäts“-Chromosomen in Vitis zur Frühdiagnose von Weinqualität

Beschreibung

Im 19. Jh. wurden die heute im Weinbau wichtigsten Pathogene von Nordamerika nach Europa eingeschleppt. Zu ihrer Bekämpfung werden in der Rebenzüchtung amerikanische und asiatische Wildarten als Donoren für Resistenzen genutzt. Sie werden mit der europäischen Kulturrebe Vitis vinifera gekreuzt, um Resistenzen und hohe Qualität zu kombinieren. Die Rebenzüchtung wird erheblich durch die lange Generationsdauer, mehrere Kreuzungen mit wechselnden Qualitätssorten, sowie einer arbeitsaufwändigen Evaluierung limitiert. Neben zahlreichen unerwünschten Eigenschaften besitzen Wildarten häufig dominante „Fehlaromen“. Das bekannteste Beispiel ist der „Foxton”, der vor allem in der Art Vitis labrusca zu finden ist. Der „Foxton” geht auf die Leitaromastoffe Furaneol und Methylanthranilat zurück und ist sensorisch als eine Mischung zwischen „Erdbeer-“ und „Mottenkugelton“ wahrnehmbar. Ausgewählte Hybriden und zwei Kreuzungsnachkommenschaften mit einer Abstammung von den nordamerikanischen Wildarten Vitis riparia, Vitis cinerea und Vitis labrusca wurden hinsichtlich ihrer „Fehlaromen“ untersucht. Dazu wurden die Trauben und Moste organoleptisch und analytisch untersucht. Mit den gewonnenen phäno- und genotypischen Daten wurden anschließend QTL-Analysen durchgeführt. Die Untersuchungen zeigten, dass der „Foxton“ in den untersuchten Genotypen mit Vitis riparia und Vitis cinerea im Stammbaum nicht typisch war. Zur Identifizierung weiterer „Fehlaromen“ auslösender Inhaltsstoffe wurden gaschromatographische Analysen in Kombination mit einer olfaktorischen Detektionsschnittstelle durchgeführt. Dabei wurden intensive vegetative Aromen identifiziert, die hauptsächlich Substanzen aus der Stoffgruppe der Methoxypyrazine zugeordnet werden konnten. Um die vermutete Reifeabhängigkeit der Furaneolbildung experimentell zu bestätigen, wurde eine Methode zur Reifebeschleunigung im Feld etabliert. Die auf die Kreuzung `Blaufränkisch´ (Vitis vinifera) x `Catawba´ zurückgehende Population segregierte hinsichtlich des Furaneol- und Methylanthranilatgehalts. Die QTL-Analyse in dieser Population basierte auf einer genetischen Karte mit 337 SSR-Markern und den Aromastoffgehalten. Für die Furaneol- und Methylanthranilatbildung wurde jeweils ein Haupt-QTL auf den Kopplungsgruppen 11 (KG 11) bzw. KG 4 identifiziert. KG 4 kann nach derzeitigem Stand als ein „Qualitätschromosom“ angesehen werden, das möglichst frühzeitig vollständig oder teilweise aus dem Zuchtmaterial eliminiert werden sollte. Darüber hinaus wurden in der Population `Blaufränkisch´ x `Catawba´ QTLs für das Vitis labrusca-typische Beerenmerkmal „slip skin“ identifiziert, das ebenfalls von züchterischer Relevanz ist (Kopplungsgruppen 1 und 13). Bei weiterführenden Untersuchungen zur Sorte `Catawba´, die auch von besonderem historischen Interesse ist, konnte über den genetischen Fingerabdruck die Vitis vinifera-Sorte `Sémillon´ als ein Elternteil verifiziert werden. Die Ergebnisse der Arbeit tragen dazu bei, zukünftig die Evaluierung und Nutzung genetischer Ressourcen für die Rebenzüchtung zu verbessern.

Autor*in

Franziska Braun

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Analysemethoden Vitis vinifera Qualitätsparameter Rebenzüchtung

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