Genetische Geheimnisse ertragreicher Apfelbäume: Innovationen durch die Kartierung des Fuji-Genoms
BerlinWissenschaftler haben die genetischen Details entschlüsselt, die bestimmte Apfelsorten, als "Spur-Typen" bekannt, so ertragreich machen. Diese Bäume sind klein, pflegeleicht und effizienter für Landwirte. Ein internationales Forscherteam hat erfolgreich das gesamte genetische Profil des Fuji-Apfels kartiert. Diese detaillierte genetische Karte zeigt die spezifischen Gene, die von den Elternbäumen weitervererbt werden, und eröffnet Möglichkeiten für neue Entdeckungen.
Hauptaussagen umfassen:
Erkennung bedeutender somatischer Variationen in Fuji-Apfelklonen. Entdeckung eines entscheidenden Gens, MdTCP11, das mit dem Wuchs des Knauspiltyps verbunden ist. Niedrigere DNA-Methylierung in Knauspilbäumen steigert die Aktivität von MdTCP11.
Indem Apfelzüchter genetische Merkmale untersuchen, können sie den Apfelanbau verbessern. Sie haben die Möglichkeit, Wachstumseigenschaften wie den Spurt-Wuchs mit Merkmalen wie Krankheitsresistenz zu kombinieren. Dies könnte zur Züchtung von Apfelsorten führen, die sowohl ertragreich als auch robust sind. Solche Entwicklungen würden nachhaltigeren Anbau fördern, indem sie es ermöglichen, mit weniger Ressourcen produktive Obstkulturen anzubauen.
Entdeckungen mit erheblichen Auswirkungen
Diese Entdeckungen haben bedeutende Folgen. Für die Landwirtschaft ist Effizienz entscheidend, ebenso wie die Reduzierung von Umweltschäden. Kompakte Apfelbäume sind leicht zu handhaben, da sie weniger Platz beanspruchen und weniger Ressourcen benötigen. Das macht sie für die Anforderungen der heutigen Landwirtschaft geeignet. Da der Klimawandel die landwirtschaftlichen Erträge beeinflusst, ist es wichtig, Wege zu finden, die Nahrungsmittelversorgung stabil zu halten. Spurtyp-Apfelbäume sind vorteilhaft, weil sie in schwierigen Bedingungen wie Gebieten mit schlechtem Boden oder Trockenheit gedeihen können.
Untersuchungen zur Rolle von MdTCP11 im Pflanzenwachstum könnten nicht nur den Apfelanbau verbessern, sondern auch für andere Kulturen Vorteile bringen. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten dazu beitragen, stärkere und ressourcenschonendere Pflanzen zu entwickeln, die besser an zukünftige Klimaänderungen angepasst sind, indem ähnliche genetische Techniken angewendet werden.
Das Verständnis der genetischen Merkmale von Apfelbäumen ist entscheidend für weltweite Ernährungssicherheit und nachhaltige Landwirtschaft. Dieses Wissen kann zu neuen Ansätzen in der Züchtung und im Anbau führen. Diese Entdeckungen könnten die Art und Weise, wie wir in Zukunft Lebensmittel produzieren, grundlegend verändern.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-54428-2und seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Yudong Cai, Xiuhua Gao, Jiangping Mao, Yu Liu, Lu Tong, Xilong Chen, Yandong Liu, Wenyan Kou, Chuanjun Chang, Toshi Foster, Jialong Yao, Amandine Cornille, Muhammad Mobeen Tahir, Zhi Liu, Zhongye Yan, Siyi Lin, Fengwang Ma, Juanjuan Ma, Libo Xing, Na An, Xiya Zuo, Yanrong Lv, Zhengyang Zhao, Wenqiang Li, Qianjin Li, Caiping Zhao, Yanan Hu, Hangkong Liu, Chao Wang, Xueyan Shi, Doudou Ma, Zhangjun Fei, Yu Jiang, Dong Zhang. Genome sequencing of ‘Fuji’ apple clonal varieties reveals genetic mechanism of the spur-type morphology. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54428-2Diesen Artikel teilen